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正刊分享(Xenium 5k)--糖尿病肾病的空间图谱揭示了一个富含B细胞的subgroup

发布时间:2026/10/21 2:22:38 来源:尧图企业网站定制
作者Evil Genius五一我没有出去因为在家带娃女宝生孩子住医院如果大家医保一直交的话是不需要花钱的国家统筹了如果跟我一样gap了那就需要自费了我看了一下正常顺产下来需要5000多但如果是剖腹产或者生产过程需要用一些特殊的药物什么的费用会上万如果再住医院vip什么的那就上不封顶了还好媳妇一直交都花的媳妇的钱想想自己的处境真是有点窝囊。有粉丝问可以提供一套免疫细胞亚型对应的细胞marker列表么我这里给大家一份参考大家可以拿去看看把内容运用到项目中我个人不太想什么东西都跟钱挂钩能够保留一点纯粹的科研精神为了发一点好的文章拿到数据本身已经花了几十上百万了分析虽然不太值钱找公司打包做顶多也就几万但是正是分析部分决定了大家文章的高度。细胞亚型典型 marker 基因CD4 naive T cells (CD4Tn)CD4, CCR7, SELL (CD62L), LEF1, TCF7, PTPRC (CD45RA)CD8 naive T cells (CD8Tn)CD8A, CD8B, CCR7, SELL, LEF1, TCF7, PTPRC (CD45RA)CD4 follicular helper T cells (CD4Tfh)CD4, CXCR5, PDCD1 (PD-1), BCL6, ICOS, IL21, TOX2CD4 regulatory T cells (CD4Treg)CD4, FOXP3, IL2RA (CD25), CTLA4, IKZF2 (HELIOS), TIGITCD4 central memory T cells (CD4Tcm)CD4, CCR7, SELL (CD62L), IL7R (CD127), PTPRC (CD45RO), TCF7CD8 effector T cells (CD8Teff)CD8A, CD8B, GZMB, PRF1, IFNG, KLRG1, KLRD1, TBX21 (T-bet)CD8 exhausted T cells (CD8Tex)CD8A, PDCD1 (PD-1), LAG3, TIGIT, HAVCR2 (TIM-3), TOX, ENTPD1 (CD39), CTLA4CD4 or CD8 interferon response T cells (Tisg)CD4 / CD8, ISG15, IFI6, IFIT1, IFIT3, MX1, STAT1, OAS1, IRF7CD4 or CD8 stress response T cells (Tstr)CD4 / CD8, HSPA1A, HSP90AA1, HSPA1B, JUN, FOS, DNAJB1, ATF3今天我们分享文献知识积累糖尿病肾病DKD是导致肾衰竭的首要原因其临床和分子水平上均具有高度异质性使得治疗方法的开发极为困难。肾脏功能与CKD特征人类肾脏通过三维结构维持体液电解质平衡、排泄废物、调节血压。慢性肾脏病CKD表现为肾小球滤过率GFR持续下降、毒素蓄积、水钠潴留、电解质及激素失衡若不治疗可进展为终末期肾衰竭需透析或移植。DKD的普遍性与治疗进展糖尿病肾病DKD是CKD的首要病因约40%的糖尿病患者会发生DKD。近期治疗进展SGLT2抑制剂、非甾体类盐皮质激素受体拮抗剂、选择性内皮素受体拮抗剂可延缓疾病进展。DKD的异质性与精准治疗需求尽管治疗有进展终末期肾衰竭仍常见反映DKD具有高度异质性进展速度从快速恶化到长期稳定不等。随着糖尿病全球负担增加迫切需要对DKD进行机制驱动的精准分层与治疗。临床预测因素的局限性年龄、性别、eGFR、蛋白尿等临床因素可预测结局但无法揭示潜在生物学机制。遗传风险评分在风险预测或治疗指导方面价值有限。TNF受体的关联及空间背景不明循环中TNF受体1和2水平与肾功能下降及终末期肾衰竭密切相关。但DKD肾脏炎症的细胞和空间背景仍不清楚限制了靶向治疗的转化。空间转录组技术的优势新一代单细胞空间转录组学可在完整组织中实现真正细胞分辨率、近全基因范围的表达谱分析。能保留空间背景直接从临床活检中揭示疾病相关组织结构和独特病理亚型。结果1、细胞分辨率的空间图谱CosMx1,000个基因和Xenium5,100个基因 snRNA-seq。结果2、微环境解码组织结构微环境定义与识别方法空间转录组学发现的细胞组织模式称为“微环境niches”。以20–80 µm半径聚集细胞关系用机器学习识别出11种在两种平台Xenium/CosMx中一致的细胞邻域。主要微环境类型及其特征肾小球微环境含足细胞、内皮细胞、壁上皮细胞、系膜细胞富集肾病综合征/局灶节段性肾小球硬化相关基因。血管微环境含内皮细胞和血管平滑肌细胞富集肌肉收缩和钙调控通路。肾小管相关微环境分为PT、DCT、CNT、LOH、CD及损伤型iPT、iLOH。其中PT富集转运/脂质代谢基因iPT富集凋亡/STAT3信号。通过COVET框架、NicheCompass深度学习等方法验证了微环境分类的生物学合理性。微环境频率与肾功能的相关性DCT和PT微环境频率与eGFR正相关r≈0.6/0.5。免疫微环境和iPT微环境频率与eGFR负相关r≈-0.6/-0.5。频率变化反映上皮完整性丧失和炎症可作为肾功能/疾病严重程度的定量指标。DKD相关的转录和信号变化血管微环境中出现ECM重塑、粘附、炎症、新生血管相关的特异性改变。DKD中增强的基因相关性COL1A1–SERPINE1、CXCL12–MHCI、JUNB–CD74等。肾小球微环境中系膜细胞和免疫细胞轻度增加两者呈正相关r0.32且系膜-免疫相互作用增强如COL3A1–ITGB8等。细胞间相互作用与肾功能/疾病严重度的关系NRG1–ERBB3、CXCL9–DPP4相互作用与肾功能正相关。肾小球内皮细胞与足细胞之间的PLAU–PLAUR、IL-6–IL-6R信号在重度DKD中富集提示潜在治疗靶点。结论与意义空间转录组学通过多种方法揭示了肾脏微环境重现已知结构并发现新功能域。该框架可为定义疾病相关的组成和信号变化、发现治疗靶点提供分子依据。结果3、DKD中的促纤维化微环境除了识别空间微环境niches空间转录组学还能捕捉细胞状态及其基因表达如何随其直接周围环境——即“微环境microenvironment”——而变化。与多细胞的微环境niches不同微环境反映的是特定细胞类型内部依赖于局部背景的变化。五种损伤肾小管微环境及其特征近端小管微环境相邻细胞以PT、DCT为主中心细胞为相对健康的iPT/iTAL表达CUBN、APOE、GPX3、EGF、COL6A1。远端微环境相邻细胞以TAL、DTL/ATL、PC、CNT、IC为主中心细胞为UMOD⁺/EGF⁺ iTAL和KRT19⁺/SLC39A8⁺ iPT。肾小球周微环境毗邻肾小球细胞中心细胞为SPOCK2⁺/DUSP1⁺/IGFBP7⁺ iPT和CCN2⁺/BCAM⁺ iTAL提示早期应激和基质重塑。血管周微环境相邻细胞富集EC_DVR和VSMC中心细胞为SERPINA1⁺/PFKFB3⁺ iPT/iTAL与缺氧驱动的代谢重编程一致。促纤维化微环境富含免疫细胞和成纤维细胞中心细胞为MMP7⁺/HAVCR1⁺/HIF1A⁺ iPT和MMP7⁺/ANXA2⁺/CLU⁺/ITGB6⁺ iTAL显示促炎/促纤维化激活。五种损伤肾小管微环境及其特征近端小管微环境相邻细胞以PT、DCT为主中心细胞为相对健康的iPT/iTAL表达CUBN、APOE、GPX3、EGF、COL6A1。远端微环境相邻细胞以TAL、DTL/ATL、PC、CNT、IC为主中心细胞为UMOD⁺/EGF⁺ iTAL和KRT19⁺/SLC39A8⁺ iPT。肾小球周微环境毗邻肾小球细胞中心细胞为SPOCK2⁺/DUSP1⁺/IGFBP7⁺ iPT和CCN2⁺/BCAM⁺ iTAL提示早期应激和基质重塑。血管周微环境相邻细胞富集EC_DVR和VSMC中心细胞为SERPINA1⁺/PFKFB3⁺ iPT/iTAL与缺氧驱动的代谢重编程一致。促纤维化微环境富含免疫细胞和成纤维细胞中心细胞为MMP7⁺/HAVCR1⁺/HIF1A⁺ iPT和MMP7⁺/ANXA2⁺/CLU⁺/ITGB6⁺ iTAL显示促炎/促纤维化激活。促纤维化微环境的临床相关性在DKD中显著扩增与eGFR呈负相关r –0.6。富集炎症和纤维化通路如黏着斑、IL-7信号。空间验证显示与COL1A1沉积共定位且该微环境中的成纤维细胞COL1A1表达更高。关键的配体-受体相互作用与损伤HAVCR1正相关HBEGF–EGFR、TNFSF10–TNFRSF10B提示基质细胞通过EGFR和死亡受体信号促进上皮损伤。与纤维化COL1A1正相关JAG2–NOTCH、PDGFβ–PDGFRβ通过Notch和PDGF通路促进基质产生。外部RNA-seq数据验证了这些相关性。结果4、免疫景观的空间映射聚焦免疫细胞因为其功能、空间组织和转录异质性此前难以解析。免疫细胞图谱构建识别出11个免疫群体T、NK、树突状、B、浆细胞、巨噬细胞、嗜碱性粒细胞/肥大细胞、中性粒细胞。DKD中免疫细胞增多浆细胞↑3.1倍和B细胞↑2.4倍增加最显著。免疫细胞空间分布巨噬细胞和浆细胞分布广泛CD4/CD8 T细胞及B细胞呈局部聚集。B细胞具有最高比例的免疫邻居提示其位于密集免疫微环境中。免疫微环境分类按局部细胞背景分为纤维化、损伤肾小管、血管、肾小球免疫微环境。两个免疫密集微环境T细胞为主CD4/CD8和B细胞为主富集B细胞少量CD4 T细胞。居住免疫微环境几乎无免疫或实质细胞邻居主要由巨噬细胞少量CD8 T细胞组成对应于组织驻留免疫细胞。健康儿童肾脏及DKD中均稳定存在。巨噬细胞亚型特征居住巨噬细胞高表达抗炎/驻留标志MRC1、CD163、GPR34、STAB1等。非居住巨噬细胞高表达炎症/抗原呈递基因LYZ、S100A4、ITGAX、STAT1等。肾小球微环境中的免疫变化DKD中肾小球内巨噬细胞和CD8 T细胞数量显著增加。配体-受体分析系膜FN1–巨噬细胞ITGA4/ITGB7与eGFR负相关促纤维化/巨噬细胞归巢足细胞BMP4–CD8 T细胞BMPR2与eGFR正相关抗炎。损伤肾小管免疫微环境DKD中该微环境浆细胞数量增加。信号变化ANXA1–FPR3减弱炎症消退受损CXCL12–CXCR4和TNFSF13–TNFRSF13B增强浆细胞募集/存活。外部RNA-seq验证了与浆细胞标志物XBP1的正相关。结果5、B细胞微环境标记DKD亚群在DKD中B细胞数量显著增加并且在免疫细胞类型中表现出最高程度的空间组织性。B细胞为主的免疫微环境及其结构特征DKD中B细胞数量显著增加且空间组织程度最高部分患者形成独特的B细胞为主免疫微环境。该微环境嵌入在促纤维化肾小管微环境内将B细胞聚集与损伤、纤维化区域直接关联。空间上共表达CXCL13–CXCR5TLS形成的关键趋化因子轴CD4 T细胞表达CXCR5和PDCD1TFH样表型以及TNFSF13B–TNFRSF13C信号提示活跃的B细胞存活/分化——所有这些共同提示该微环境为类似三级淋巴结构TLS。蛋白质水平验证及B细胞亚型成像质谱流式IMC证实该微环境富含CD20 B细胞和CD4 T细胞罕见CD8 T细胞和浆细胞。整合单细胞RNA-seq数据鉴定出初始、记忆和非典型记忆B细胞其中IgD初始B细胞显著富集。IMC及Ki-67染色显示CD20 B细胞增殖而CD4 T细胞不增殖。Xenium检测到AICDA类别转换重组和IRF4浆细胞分化表明肾脏内存在局部B细胞活化及向抗体分泌细胞的分化。功能后果免疫复合物与组织损伤提取B细胞为主微环境的空间基因特征应用于bulk RNA-seq数据可识别B细胞富集样本。免疫沉淀质谱显示该类样本中免疫效应蛋白颗粒酶、补体C3/C4A/C8B 强烈富集提示参与组织损伤。临床相关性疾病严重程度与预后空间B细胞特征与间质纤维化呈强正相关。在TRIDENT队列中B DKD患者占8.4%其三年内达到肾衰竭终点的速度显著更快Kaplan–Meier分析。B DKD患者高表达B细胞标志物CD19、CD79A、PAX5、TLS相关趋化因子CXCL13、LTA、LTB、浆细胞基因MZB1、CD38、PRDM1、BAFF/APRIL受体及TFH标志物CXCR5、PDCD1、CD40LG。循环生物标志物及临床转化潜力基于血浆蛋白质组和弹性网络模型筛选出14种蛋白组成的B DKD蛋白集。该蛋白集在Cox模型中优于临床特征可改善肾脏结局预测。在UK Biobank糖尿病参与者n3,309外部验证中AUC达0.70优于肾衰竭风险方程的0.63。蛋白评分最高四分位患者进展风险显著更高提示可用于筛选B细胞靶向治疗的候选患者。DKD中存在一个以B细胞为主、具TLS样结构的免疫微环境定义了一个进展快速、预后差的DKD亚组。该亚组可通过组织/血浆蛋白标志物识别有望指导未来的B细胞靶向治疗患者选择。最后来看看方法单细胞数据和高精度空转的整合分析针对niche的注释生活很好有你更好。

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