💡这项突破是什么?
近日,我校附属第二医院耳鼻咽喉头颈外科薛金梅教授团队联合深圳华大生命科学研究院,在过敏性鼻炎(allergic rhinitis, AR)免疫异质性研究领域取得突破性进展。相关研究成果题为“Single-cell multi-omics characterises transcriptional and chromatin accessibility heterogeneity of immune cells in allergic rhinitis”,发表于国际学术期刊《Clinical and Translational Medicine》。薛金梅教授与深圳华大生命科学研究院殷建华副研究员为该论文共同通讯作者,我校附属第二医院耳鼻咽喉头颈外科2023级博士研究生武毅莎为论文第一作者。

过敏性鼻炎作为临床常见的慢性炎症性疾病,我国成人患病率约为18.1%,且呈持续上升趋势。临床根据过敏原暴露模式将其划分为季节性过敏性鼻炎(SAR)与常年性过敏性鼻炎(PAR)两类,但二者是否对应不同的免疫调控状态,长期以来未得到系统阐释,尤其在单细胞分辨率的转录组与表观基因组整合研究层面,目前相关研究仍处于空白阶段。
针对上述研究空白,研究团队采集了22例受试者的鼻黏膜组织,其中包括8例非过敏性鼻炎(NAR)受试者、6例SAR受试者、8例PAR受试者,同步开展单细胞RNA测序(scRNA-seq)与单细胞染色质可及性测序(scATAC-seq),共获得15.6万个高质量单细胞数据,鉴定出8大类免疫细胞及29个细胞亚群,成功构建过敏性鼻炎鼻黏膜免疫细胞的单细胞多组学图谱。
研究结果显示,SAR与PAR的总体免疫细胞构成大体相近,但二者在转录与表观调控层面呈现出显著不同的分子特征。在髓系细胞中,SAR患者巨噬细胞以干扰素响应、趋化因子介导的急性炎症程序为主,而PAR患者则以抗原提呈及免疫球蛋白介导的免疫应答为主要特征,其中HLA-DQA2表达水平显著升高,且与血清总IgE水平呈正相关,提示该基因具备作为疾病分层候选标志物的潜力。在T细胞亚群中,CD4中央记忆T细胞的转录差异较为有限,但染色质可及性呈现出亚型特异性改变:SAR富集IL-1β/IL-17相关特征,PAR富集嗜酸性粒细胞及Th2相关程序;CD8组织驻留记忆T细胞在两类患者中均表现出细胞毒性相关基因座的开放性增加,并分别呈现出RUNX3与NF-κB通路相关的差异化调控模式。此外,研究团队通过高维加权基因共表达网络分析,鉴定出与不同亚型特异关联的T细胞共表达模块,并利用连锁不平衡评分回归发现,花粉症遗传力在CD8 T细胞开放染色质区域显著富集,从遗传学层面支持了CD8 T细胞在过敏性鼻炎发生发展中的潜在致病作用。
该研究在单细胞多组学层面系统刻画了季节性与常年性过敏性鼻炎的免疫调控差异,表明二者的差异不仅限于过敏原暴露模式,更对应着不同的免疫调控状态,从分子层面深化了对过敏性鼻炎“同一疾病、不同内型”的科学认知。该研究为解析过敏性鼻炎的免疫异质性提供了高分辨率研究资源,也为基于分子特征的过敏性鼻炎精准分型及候选治疗靶点的后续研究奠定了坚实基础。
(薛金梅、武毅莎)



