成熟CD209+CD83+CCR7+树突状细胞浸润巨细胞动脉炎动脉壁并源于原位单核细胞分化

Mature CD209+CD83+CCR7+ dendritic cells infiltrate the arterial wall in giant cell arteritis and derive from in-situ monocyte differentiation

作者信息André Ramon, Hélène Greigert, Baptiste Lamarthée, Corentin Richard, Alexis Varin, Claudie Cladière, Coraline Genet, Marion Ciudad, Noémie Klopfenstein, Roman Praliaud, Guillaume Brenac, Georges Tarris, Laurent Martin, Louis Arnould, Pierre-Henry Gabrielle, Catherine Creuzot Garcher, Paul Ornetti, Sylvain Audia, Romain Boidot, Jean-Francis Maillefert, Bernard Bonnotte, Maxime Samson
PMID41107388
期刊Sci Rep
发布时间2025-10-17
DOI10.1038/s41598-025-20436-5

实验完整度

包含批量RNA-seq、RT-PCR、免疫荧光、单细胞RNA-seq及体外细胞分化实验,涉及患者样本、PBMCs和细胞培养,明确了DC表型和分化机制。

主要模型

颞动脉活检组织(GCA、PMR、对照) 外周血单核细胞(PBMCs) CD14+单核细胞体外培养

重点核对

GCA、PMR和对照颞动脉的样本量(分别为14、15、14) Bulk RNA-seq的样本量(GCA、PMR、对照分别为3、5、3) CD14+单核细胞培养的细胞因子浓度(GM-CSF 100 ng/mL,IL-4 10 ng/mL,IFN-γ 100 ng/mL) 培养时间点(第0、3、7天) 流式细胞术检测的标记(CD209、HLA-DR、CD163、CD14)

摘要

本研究旨在表征风湿性多肌痛(PMR)和巨细胞动脉炎(GCA)中的动脉树突状细胞(DCs)。对来自GCA、PMR和对照患者的颞动脉进行了批量RNA测序、RT-PCR和免疫荧光分析。分析了来自3名GCA和3名对照患者的外周血单核细胞(PBMCs)的公共单细胞RNA-seq(scRNA-seq)数据。批量RNA-Seq和RT-PCR分析表明,GCA动脉中DC谱系标志物(CD209)、DC成熟标志物(CD83、CCR7)以及与DC成熟相关的趋化因子表达水平较高。PMR动脉中DC谱系和DC成熟相关基因的表达水平显著低于GCA动脉,且与对照动脉相似。GCA动脉高表达GM-CSF和IFNG mRNA。GCA PBMCs的scRNA-seq分析显示经典单核细胞高表达IFNGR和CSF2R,并且用GM-CSF和IFN-γ培养CD14+单核细胞能够促进其分化为单核细胞来源的DCs(mo-DCs)。这项工作提供了证据表明mo-DCs浸润GCA病变,并可能受GM-CSF和IFN-γ的影响从浸润动脉壁的单核细胞生成。mo-DCs可能在GCA发病机制中发挥重要作用,并可能成为GM-CSF和/或IFN-γ抑制剂的靶点。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
GCA和PMR动脉壁中是否存在树突状细胞(DCs)?其表型和来源是什么?
核心机制
GM-CSF和IFN-γ可能促进经典单核细胞分化为单核细胞来源的树突状细胞(mo-DCs),这些细胞浸润GCA动脉壁并表达CD209、CD83、CCR7等成熟标志。
主要证据
通过批量RNA-seq、RT-PCR、免疫荧光证实GCA动脉中CD209+CD83+CCR7+细胞的存在;单细胞RNA-seq显示经典单核细胞高表达IFNGR和CSF2R;体外实验表明GM-CSF和IFN-γ可诱导CD14+单核细胞分化为mo-DCs。
研究意义
mo-DCs可能在GCA发病机制中发挥作用,通过阻断GM-CSF或IFN-γ(如mavrilimumab或JAK抑制剂)可能成为GCA的治疗策略,但需要进一步功能研究验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

转录组分析

比较GCA、PMR和对照颞动脉的转录组差异

对GCA(n=3)、PMR(n=5)和对照(n=3)颞动脉进行批量RNA-seq,分析差异表达基因和通路富集。

2

DC标志物验证

在更大样本中验证DC相关基因表达变化

通过RT-PCR检测GCA(n=14)、PMR(n=15)和对照(n=14)颞动脉中CD209、ITGAX、CD83等基因的mRNA表达。

3

免疫荧光定位

确定CD209+细胞的分布和表型

对GCA、PMR和对照动脉切片进行免疫荧光染色,检测CD209、CD83、CCR7、CD68等标记,并定量荧光强度。

4

单细胞转录组分析

分析GCA患者PBMCs中单核细胞分化轨迹

对GCA(n=3)和对照(n=3)PBMCs的公共scRNA-seq数据进行分析,通过伪时间轨迹分析经典单核细胞向DC或非经典单核细胞的分化。

5

体外分化实验

验证GM-CSF和IFN-γ对单核细胞分化为mo-DC的作用

从健康志愿者PBMCs中分选CD14+单核细胞,分别用GM-CSF+IL-4或GM-CSF+IFN-γ培养,在第0、3、7天通过流式细胞术检测CD209、HLA-DR等表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Maxwell RSC RNA FFPE试剂盒Promega--
TaqMan基因表达检测试剂盒Thermo Fisher Scientific--
CFX96实时荧光定量PCR检测系统Bio-Rad Laboratories--
CD14+分选试剂盒Miltenyi Biotec--
autoMACS自动磁性细胞分选仪Miltenyi Biotec--
RPMI培养基----
Attune NxT流式细胞仪----
Leica TCS SP8荧光显微镜Leica--
FlowJo v10软件----
GraphPad PRISM软件----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者样本
GCA、PMR和对照患者的诊断标准、颞动脉活检的纳入标准、PMR患者排除GCA的影像学检查方法(FDG-PET/CT)
阅读提示:Methods 部分 'Patients'
批量RNA-seq
样本类型(FFPE组织)、样本量(3,5,3)、RNA提取试剂盒、测序平台(未明确说明)、数据处理流程(补充方法)
阅读提示:Methods 部分 'Bulk RNA sequencing' 及补充方法
RT-PCR
RNA提取方法、逆转录引物(随机六聚体)、TaqMan探针信息、内参基因(GUSB)、样本量(14,15,14)
阅读提示:Methods 部分 'RT-PCR'
免疫荧光
组织固定方法(冷多聚甲醛)、蔗糖浓度梯度、OCT包埋、切片厚度(10 μm)、一抗和二抗信息(补充表4和5)
阅读提示:Methods 部分 'Immunofluorescence-confocal microscopy'
单细胞RNA-seq分析
数据来源(GSE198891)、过滤参数(细胞总数、线粒体比例)、整合方法(CCAIntegration)、注释方法(SingleR)
阅读提示:Methods 部分 'Single-cell RNA sequencing' 和补充方法
体外分化实验
PBMC分离方法(密度梯度)、分选方法(CD14+磁珠)、细胞因子浓度(GM-CSF 100 ng/mL, IL-4 10 ng/mL, IFN-γ 100 ng/mL)、培养时间(3天和7天)、检测标记(CD209, HLA-DR, CD163, CD14)
阅读提示:Methods 部分 'In-vitro differentiation of CD14+ cells'