单细胞转录组揭示强直性脊柱炎中年龄相关 B 细胞的异常激活及免疫特征
在线阅读 下载全文 下载Pdf阅读器
刊名 医学研究
作者 张尧 陈俊华 林戬 王鹏* (中山大学附属第八医院 广东深圳 518033) 英文名 年,卷(期) 2026年,第2期
主办单位 华文科学出版社 刊号 2661-359X DOI 10.12421/yxyj2661-3603-2026-8-2-55

单细胞转录组揭示强直性脊柱炎中年龄相关 B 细胞的异常激活及免疫特征

目的:强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)早期缺乏稳定血液标志物,诊断延迟仍较常见,免疫网络机制亦未完全阐明。近年来在多种自身免疫病中扩增的年龄相关 B 细胞(age-associated B cells,ABCs)提示 B 细胞可能参与慢性炎症维持 1。本研究基于外周血单细胞转录组,系统解析与 ABCs 高度重叠的 ABC-like double-negative B(DN B)在 AS 中的扩增、分化定位、通路重编程与细胞通讯,并评估其样本级分子特征的跨平台诊断可迁移性。方法:从 Gene Expression Omnibus 数据库纳入强直性脊柱炎患者和健康对照的外周血单细胞数据集:GSE194315 和转录组数据集:GSE25101 进行研究。(1)基于文献和生物信息学,注释外周血单个核细胞亚群,并分离提取其中 B细胞亚群。(2)构建外周血 B 细胞的免疫图谱并结合 ABCs 相关标志界定 ABC-like DN B。通过拟时序分析等工具进行数据处理和分析,包括细胞类型注释、拟时序分析、基因富集分析、细胞通讯分析等技术,探寻年龄相关 B 细胞的免疫特征。(3)构建机器学习模型对年龄相关 B 细胞的表达数据筛选最佳诊断模型和核心差异基因。并通过转录组测序数据作为外部队列对核心差异基因进行验证。结果:共获得356,043 个高质量外周血细胞(AS 179,104;对照 176,939),注释为 16 类免疫细胞。(1)构建了外周血 B 细胞的免疫图谱及其分化轨迹:聚类得到 6 个亚群。鉴定出一类与年龄相关 B 细胞表型高度相似的 B 细胞亚群, ABC-like DN B 在 AS 中显著扩增(22.43% vs 6.12%),并在拟时序轨迹中聚集于末端效应化分支。(2)免疫特征分析:差异与富集分析显示 DN B 呈一致性炎症激活:BCR/TLR-NF-κB/MAPK、JAK–STAT 与 PI3K–Akt/mTOR 等通路整体上调。CellChat 提示 DN B 与髓系细胞互作增强,关键输入包括 BAFF–BAFFR 与 MIF–CD74(伴CXCR4/CD44)等轴。(3)构建了高诊断价值的机器学习模型;筛选核心差异基因并通过外部转录组队列验证:伪 bulk 多模型诊断内部验证 AUC 最高达 0.98,并筛得 8 个核心基因:ITGAX、ELF1、CXCR3、FCRL3、BRAF、BACH1、RPS26、GLUT1,其中 ITGAX/ELF1/FCRL3在外部队列中仍具较好区分度。结论: AS 外周血存在显著扩增的 ABC-like DN B,其处于慢性炎症驱动的高活化与代谢适应状态,并与髓系输入信号(BAFF、MIF 轴)及抗原呈递互作增强相关。基于 DN B 的样本级分子特征可形成跨平台可迁移的候选诊断 signature(ITGAX(AUC≈0.86)、FCRL3、ELF1),为 B 细胞参与 AS 免疫网络提供了可复现证据。

00852-67508818

营业时间:9;00-11:30 13:30-17:00

地址:总部:香港湾仔骆克道315-321号幸运广场23楼C室;分部:香港九龍新蒲崗太子道東704號新時代工貿商業中心31樓5-11室A03單位

邮箱:gjkzxtg@126.com

客服QQ:投稿咨询 3577400288

Copyright 2015-2035 华文科学出版社 版权所有 All Rights Reserved     京ICP备2026005872号-2