目的:探讨青年和老年重症肺结核患者中的免疫细胞亚群差异,重点关注自然杀伤细胞(NK细胞)亚群相关功能和通路。方法:通过与公开研究文献的通信作者联系,获取4例重症肺结核患者[其中,2例青年患者(年龄≤40岁),2例老年患者(年龄≥65岁)]...目的:探讨青年和老年重症肺结核患者中的免疫细胞亚群差异,重点关注自然杀伤细胞(NK细胞)亚群相关功能和通路。方法:通过与公开研究文献的通信作者联系,获取4例重症肺结核患者[其中,2例青年患者(年龄≤40岁),2例老年患者(年龄≥65岁)]的单细胞测序数据和其他临床相关指标。对研究对象单细胞RNA测序数据进行质控、统计,去除不合格的细胞后,进一步进行非线性降维和聚类。利用公认的细胞标志物对相关免疫细胞进行注释,统计各样本和分组中的细胞类型百分比,比较各细胞亚型在不同分组中的变化趋势。同时,比较不同细胞类型之间的差异基因,通过京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome,KEGG)富集分析探索这些基因在生物过程和通路中的作用。结果:对来源于重症肺结核青年患者中的15359个细胞和老年患者的9571个细胞进行注释,共鉴定到11个细胞亚群,占比最多的细胞类型分别是单核细胞(61%)、CD4^(+)T细胞(17%)、CD8^(+)T细胞(8%)、巨核细胞(5%)、B细胞(4%)及NK细胞(3%)。分析发现,青年患者NK细胞百分比[中位数(四分位数):4.339%(3.955%,4.722%)]高于老年患者[中位数(四分位数):0.822%(0.813%,0.831%)],但差异未见统计学意义(Z=-0.431,P=0.667);利用观察到的细胞数与期望细胞数的比值(Ro/e)统计学方法分析同样显示NK细胞在青年组中呈现增多趋势。进一步对NK细胞聚类分析揭示了3种不同NK细胞亚群,青年患者中高表达CD16的NK细胞百分比[中位数(四分位数)]为44.409%(41.672%,47.147%),略高于老年患者[中位数(四分位数):35.172%(32.169%,38.174%)],但差异未见统计学意义(Z=-0.431,P=0.667)。对比CD16高表达的NK细胞和中表达的NK细胞发现存在435个明显变化的基因,其中高表达的基因388个,低表达的基因47个。KEGG结果显示差异表达基因主要集中作用在细胞感知、细胞因子、B细胞受体、抗原加工提呈等信号通路。结论:本研究通过分析青年和老年重症肺结核患者外周血免疫细胞之间的差异,揭示了青年重症肺结核患者中NK细胞百分比,以及CD16^(+)NK细胞百分比增多,为肺结核患者的分级临床治疗提供了新的理论依据和潜在治疗靶点。展开更多
文摘目的:探讨青年和老年重症肺结核患者中的免疫细胞亚群差异,重点关注自然杀伤细胞(NK细胞)亚群相关功能和通路。方法:通过与公开研究文献的通信作者联系,获取4例重症肺结核患者[其中,2例青年患者(年龄≤40岁),2例老年患者(年龄≥65岁)]的单细胞测序数据和其他临床相关指标。对研究对象单细胞RNA测序数据进行质控、统计,去除不合格的细胞后,进一步进行非线性降维和聚类。利用公认的细胞标志物对相关免疫细胞进行注释,统计各样本和分组中的细胞类型百分比,比较各细胞亚型在不同分组中的变化趋势。同时,比较不同细胞类型之间的差异基因,通过京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome,KEGG)富集分析探索这些基因在生物过程和通路中的作用。结果:对来源于重症肺结核青年患者中的15359个细胞和老年患者的9571个细胞进行注释,共鉴定到11个细胞亚群,占比最多的细胞类型分别是单核细胞(61%)、CD4^(+)T细胞(17%)、CD8^(+)T细胞(8%)、巨核细胞(5%)、B细胞(4%)及NK细胞(3%)。分析发现,青年患者NK细胞百分比[中位数(四分位数):4.339%(3.955%,4.722%)]高于老年患者[中位数(四分位数):0.822%(0.813%,0.831%)],但差异未见统计学意义(Z=-0.431,P=0.667);利用观察到的细胞数与期望细胞数的比值(Ro/e)统计学方法分析同样显示NK细胞在青年组中呈现增多趋势。进一步对NK细胞聚类分析揭示了3种不同NK细胞亚群,青年患者中高表达CD16的NK细胞百分比[中位数(四分位数)]为44.409%(41.672%,47.147%),略高于老年患者[中位数(四分位数):35.172%(32.169%,38.174%)],但差异未见统计学意义(Z=-0.431,P=0.667)。对比CD16高表达的NK细胞和中表达的NK细胞发现存在435个明显变化的基因,其中高表达的基因388个,低表达的基因47个。KEGG结果显示差异表达基因主要集中作用在细胞感知、细胞因子、B细胞受体、抗原加工提呈等信号通路。结论:本研究通过分析青年和老年重症肺结核患者外周血免疫细胞之间的差异,揭示了青年重症肺结核患者中NK细胞百分比,以及CD16^(+)NK细胞百分比增多,为肺结核患者的分级临床治疗提供了新的理论依据和潜在治疗靶点。
