9月14日，中國科學院上海營養與健康研究所、上海市兒童醫院、上海國際人類表型組研究院等合作，完成了川崎病外周血單細胞免疫圖譜的繪製工作。相關研究成果以Single-cell RNA sequencing of peripheral blood mononuclear cells from acute Kawasaki disease patients為題，線上發表在Nature Communications上。
川崎病（Kawasaki disease，KD）是急性全身發熱疾病，為兒童期常見的一種急性自限性血管炎，好發於嬰幼兒，可見於學齡兒童，其後遺症也是成人缺血性心臟病的重要原因之一。由於川崎病的發病原因未知，川崎病的診斷仍取決於主要的臨床特徵，包括髮熱、皮疹、結膜炎、口腔黏膜和四肢的變化、頸部淋巴結腫大等。這些症狀與許多兒童發熱性疾病相似，因而川崎病的快速診斷頗具挑戰性。同時，發熱後10天內大劑量靜脈注射免疫球蛋白（IVIG）是川崎病的標準療法，可有效降低冠狀動脈病變的發生率。然而，免疫球蛋白治療川崎病的機制尚不清楚。
科研人員開展了免疫球蛋白治療前後的川崎病和正常兒童的外周血單個核細胞（PBMC）單細胞轉錄組研究，揭示了川崎病發病和治療過程中外周免疫細胞及其亞型的動態變化（圖A-C）。分析結果顯示，治療前川崎病的單核細胞和B細胞比例明顯高於治療後及健康對照，而治療前川崎病的T細胞和NK細胞比例明顯低於治療後及健康對照。與獨立樣本的流式細胞臨床檢測結果比較證明，單細胞轉錄組研究結果較好地反映了川崎病免疫細胞的變化。
單細胞轉錄組資料進一步分析表明，單核細胞是川崎病PBMC中差異表達基因的主要來源，包括較多在川崎病中上調的細胞因子和藥物靶標，如IgG受體、IL1B、TNF等。在B細胞中，具有抗體分泌能力的漿細胞比例在治療後顯著上升，這一結果也在獨立樣本中運用流式細胞分析得到驗證。同時，單細胞BCR測序結果也說明，治療後BCR從IgM/IgD向IgG/IgA切換，伴隨BCR特異性克隆擴增，提示川崎病在治療後可能產生特異性抗體（圖D）。在川崎病中，CD8 T細胞，特別是記憶CD8 T細胞比例顯著低於對照，提示CD8 T相關細胞的比例是川崎病的重要風險因素。單細胞TCR測序也揭示了CD8 T細胞在治療後的特異性克隆擴增，說明川崎病更可能是由常規抗原而非超抗原觸發。
川崎病單細胞免疫圖譜的繪製，為剖析川崎病的發病和治療機制提供了重要依據，併為進一步篩選診斷和預後的標誌物，甚至鑑定川崎病病原體提供了重要的資料資源。研究工作得到科技部、國家自然科學基金委員會、中科院和上海市等的支援。
川崎病外周血單細胞的免疫圖譜研究
來源：中國科學院上海營養與健康研究所
