近日,我校中山眼科中心遲瑋作為通訊作者、胡友金作為第一作者合作開展研究,在自身免疫性葡萄膜炎的發(fā)病機(jī)制和精準(zhǔn)診療領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)Vogt-小柳原田綜合征患者新的致病性單核細(xì)胞亞群及分子診斷標(biāo)志物。該研究論文“Genetic landscape and autoimmunity of monocytes in developing Vogt-Koyanagi-Harada disease”以research article形式在線發(fā)表于國際著名期刊PNAS(最新影響因子:9.412,五年影響因子:10.62)。
Vogt-小柳原田綜合征(Vogt-Koyanagi-Harada syndrome, VKH)是亞洲人最常見的自身免疫性葡萄膜炎類型,好發(fā)于青壯年、起病急劇、雙眼視力損害嚴(yán)重,伴有神經(jīng)系統(tǒng)、聽力系統(tǒng)、皮膚毛發(fā)等多器官的損害。由于疾病反復(fù)發(fā)作,常造成患者雙眼嚴(yán)重的不可逆視力喪失、甚至盲目。該疾病早期診斷治療效果好,但因臨床表現(xiàn)復(fù)雜且缺乏特異性的診斷標(biāo)志物,極易誤診而延誤最佳治療時(shí)機(jī)、造成永久的視力損害。并且,VKH綜合征的發(fā)病機(jī)制目前尚不明確,缺乏明確的治療靶點(diǎn)和特異性治療藥物。因此,深入研究VKH綜合征的發(fā)病機(jī)制、建立分子診斷標(biāo)志物、確定治療靶點(diǎn)對此類患者的治療非常關(guān)鍵,該研究圍繞VKH綜合征的精準(zhǔn)診治深入展開。
研究者們首次對VKH綜合征患者的單核細(xì)胞進(jìn)行精細(xì)的單核細(xì)胞分群,這也是首篇關(guān)于人類自身免疫性疾病患者的新的細(xì)胞分群報(bào)道。他們發(fā)現(xiàn)了兩群未報(bào)道過的新單核細(xì)胞亞群,并將其命名為pro-inflammatory-和HLA-單核細(xì)胞亞群,并確證pro-inflammatory單核細(xì)胞亞群具有重要的致病作用。他們還發(fā)現(xiàn)了pro-inflammatory亞群特異性表達(dá)的泛素樣蛋白ISG15是對VKH綜合征具有診斷價(jià)值的特征性分子標(biāo)志物,在VKH活動(dòng)期患者中特異性表達(dá);并且相較于OCT、FFA等臨床檢查方法,ISG15可以更精準(zhǔn)地預(yù)測治療后體內(nèi)的免疫炎癥活動(dòng)程度,精準(zhǔn)指導(dǎo)治療方案的選擇,避免了大劑量激素的長期使用。ISG15的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了此類疾病無特異性診斷標(biāo)志物的空白,避免了眾多患者因誤診而帶來的終身視力損害。靶向pro-inflammatory單核細(xì)胞亞群的治療,為葡萄膜炎的治療找到新的方向。
傳統(tǒng)上單核細(xì)胞分為經(jīng)典型、非經(jīng)典型和中間型三類。研究者們首次將對人類單細(xì)胞進(jìn)行精細(xì)分群將人單核細(xì)胞根據(jù)其特異性分子標(biāo)志物分為6個(gè)細(xì)胞亞群,并根據(jù)其功能命名為S100A12、HLA、CD16、Pro-inflammatory、Megakaryocyte-like和NK-like單核細(xì)胞亞群,并發(fā)現(xiàn)了兩群未報(bào)道過的亞群。該研究表明S100A12 Mono是單核細(xì)胞中最大的亞群;HLA Mono主要表達(dá)各種人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen, HLA);CD16 Mono其實(shí)對應(yīng)的是非經(jīng)典型單核細(xì)胞,顯著表達(dá)FCGR3A/CD16,Pro-inflammatory Mono顯著表達(dá)白細(xì)胞介素(IL-1B),趨化因子(CCL3、CCL4)等與炎癥密切相關(guān)的分子;Megakaryocyte-like Mono的分子marker與巨核細(xì)胞十分類似(PPBP、PF4),但又同時(shí)高表達(dá)CD14等單核細(xì)胞特征性分子marker,因此將其定義為巨核細(xì)胞樣單核細(xì)胞;NK-like Mono是一類很小的單核細(xì)胞亞群,數(shù)量最少,主要表達(dá)與NK細(xì)胞類似的分子標(biāo)志物。
圖1. 利用單細(xì)胞RNA測序技術(shù)分析VKH病人和正常人的外周血細(xì)胞轉(zhuǎn)錄圖譜
圖2. 基于單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄圖譜分析和鑒定外周血單核細(xì)胞亞群
接下來研究者們對各單核細(xì)胞亞群進(jìn)行了功能分析,發(fā)現(xiàn)Pro-inflammatory 亞群與VKH疾病的眼內(nèi)炎癥相關(guān),具有致病性。
圖3. VKH病人中單核細(xì)胞特定亞群的基因表達(dá)發(fā)生顯著變化
研究者們對Pro-inflammatory Mono做了進(jìn)一步深入的研究,發(fā)現(xiàn)了該亞群高表達(dá)的泛素樣蛋白ISG15可以作為急性期VKH綜合征的早期分子診斷標(biāo)志物,比FFA和OCT更精確地診斷患者體內(nèi)的炎癥活動(dòng)狀態(tài)和對藥物反應(yīng),從而為疾病的早期診斷和精準(zhǔn)治療提供確切的方法。
圖4. ISG15對于VKH疾病活動(dòng)狀態(tài)有明顯的提示作用
我校中山眼科中心為第一單位,遲瑋教授為本文通訊作者,胡友金教授、胡譯心博士和肖玉華為本文的并列第一作者。該研究同時(shí)得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金和廣州市科技項(xiàng)目的支持。
論文鏈接:https://www.pnas.org/content/early/2020/09/25/2002476117