HIV相关侵袭性B细胞淋巴瘤的单细胞免疫图谱

The single-cell immune landscape of HIV-associated aggressive B-cell lymphoma

作者信息Xiaomei Zhang, Zailin Yang, Xiaoqing Xie, Jun Li, Qing Xiao, Guofa Xu, Ben Ma, Xudong Xie, Yi Liu, Liuyue Zhai, Yifeng Tang, Huihui Fu, Sanxiu He, Tingting Liu, Dehong Huang, Censi Zeng, Yixing Zhou, Renzhi Hu, Binling Guo, Chaoyu Wang, Shunsi Liang, Qin Luo, Jing Lv, Yingyu Nan, Jieping Li, Qiying Li, Shengqiang Wang, Yongzhong Wu, Yao Liu
PMID40265092
发布时间2025-02-12
DOI10.1016/j.jncc.2025.02.001

实验完整度

高

包含单细胞转录组、免疫荧光验证、细胞通讯分析等多个证据层级,并进行功能验证。

主要模型

HIV+ DLBCL肿瘤组织 HIV+ BL肿瘤组织 HIV- DLBCL肿瘤组织 HIV感染者PBMC(用于对比分析)

重点核对

HIV+ DLBCL vs HIV- DLBCL样本数(6 vs 3) scRNA-seq质量控制阈值(基因数>6000或<500,线粒体>20%,血红蛋白>1%) 免疫荧光抗体浓度(GZMB 1:500, CD8 1:200, MHC-I 1:100, CD19 1:200) 统计方法(Wilcoxon检验、Mann-Whitney检验等)

摘要

背景:人类免疫缺陷病毒(HIV)相关的淋巴瘤(HAL),主要是侵袭性B细胞淋巴瘤,由于其多方面的发病机制和侵袭性临床病程,在癌症研究中构成重大挑战。尽管具有临床重要性,但这些淋巴瘤的基因组和免疫特征仍不清楚。方法:我们对来自侵袭性B细胞淋巴瘤的淋巴结样本进行了单细胞RNA测序(scRNA-seq),主要包括来自HIV感染者(PLWH)的6例弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)和5例伯基特淋巴瘤(BL),以及3例无HIV个体的DLBCL作为对照。结果:HAL中的恶性B细胞一致表现出高增殖和氧化磷酸化(OXPHOS)型代谢特征。此外,这些细胞表现出主要组织相容性复合体I类(MHC-I)表达缺失,策略性地降低肿瘤免疫原性。HAL含有特殊的初始和未典型记忆B细胞群体,这些细胞表现出高代谢和免疫激活的转录谱。此外,HAL表现出T细胞的衰老样功能障碍,其特征是Treg的调节活性和CD8+ T细胞的细胞毒性活性降低,以及IL7R基因表达降低和FOS和FOSB基因表达增加。我们的免疫荧光结果表明,HAL中的细胞毒性CD8+ T细胞可能存在裂解颗粒极化功能障碍。此外,来自HAL的巨噬细胞表现出更强的免疫抑制转录特征,并预测了C1QA+巨噬细胞和T细胞之间强大的免疫抑制性SPP1-CD44相互作用。结论:我们的发现清楚地表明,HAL与非HAL存在显著差异,从恶性B细胞到免疫微环境。本研究提供了HIV相关侵袭性B细胞淋巴瘤的综合单细胞图谱,为HAL中观察到的侵袭性和免疫逃逸提供了新的见解。关键词:HIV相关淋巴瘤,单细胞RNA测序,DLBCL

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
HIV相关侵袭性B细胞淋巴瘤的肿瘤微环境有何独特性,其侵袭性和免疫逃逸机制是什么?
核心机制
恶性B细胞高表达OXPHOS代谢特征并通过MHC-I表达缺失降低免疫原性;T细胞衰老样功能障碍(IL7R下调、FOS/FOSB上调)以及巨噬细胞通过SPP1-CD44相互作用增强免疫抑制。
主要证据
基于scRNA-seq分析、免疫荧光验证以及CellChat分析的发现。
研究意义
该研究提供了HIV相关B细胞淋巴瘤的单细胞图谱,为理解其发病机制和潜在治疗靶点提供了新见解。

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

样本收集与scRNA-seq

获取HAL和对照样本的单细胞转录组数据

收集17个淋巴结组织样本,包括14例HIV阳性(6例DLBCL、5例BL、1例PBL、1例RLH、1例TM_LN)和3例HIV阴性DLBCL,采用SeekOne®平台进行scRNA-seq。

2

数据处理与细胞聚类

识别主要细胞类型及亚型

对scRNA-seq数据进行质量控制、标准化、聚类和可视化,基于标记基因识别9种主要细胞类型,并通过inferCNV区分恶性B细胞。

3

恶性B细胞特征分析

揭示HAL恶性B细胞的转录组特征

对恶性B细胞亚群进行差异表达、GO/KEGG富集、GSVA、SCENIC分析,比较HIV+与HIV-样本。

4

非恶性B细胞亚型分析

探究HAL特有的非恶性B细胞亚型及其分化轨迹

对非恶性B细胞进行亚聚类,鉴定出B_naive1/2和B_memory1/2,并通过Monocle2进行轨迹分析。

5

T细胞功能状态分析

评估HAL中T细胞的亚型和功能状态

对T细胞进行亚聚类,比较HIV+和HIV- DLBCL中Treg、CD8+ T细胞的差异表达基因、GSVA、免疫荧光验证GZMB的极化。

6

髓系细胞亚型分析

揭示HAL中巨噬细胞亚型的免疫抑制特征

对髓系细胞进行亚聚类,分析巨噬细胞的M1/M2评分、抗原呈递评分、吞噬评分。

7

细胞通讯分析

比较HIV+和HIV- DLBCL中的细胞间相互作用

使用CellChat分析恶性细胞、C1QA+巨噬细胞与T细胞亚型之间的配体-受体相互作用。

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。

样本处理与测序
调控网络分析
细胞通讯分析
蛋白验证

产品清单

实验环节名称品牌货号
多组织解离试剂盒2Miltenyi Biotec130-110-203
死细胞去除试剂盒Miltenyi Biotec130-090-101
Countstar® Rigel S2细胞分析仪Countstar--
SeekOne®数字液滴系统SeekGene--
SeekOneDD单细胞3'文库制备试剂盒SeekGeneK00104-04
定量PCR试剂盒KAPA BiosystemsKK4824
Illumina NovaSeq 6000测序仪Illumina--
GZMB抗体Abcamab283315
CD8抗体Absinabs171445
MHC-I抗体Santa Cruzsc-55582
CD19抗体Proteintech27949-1-AP
DAPIBeyotimeC1002

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
样本收集
样本来源、HIV状态、诊断类型(DLBCL/BL等)
阅读提示:Methods 2.1
scRNA-seq
测序平台、文库构建试剂盒、细胞活力、质量控制阈值
阅读提示:Methods 2.2-2.4
免疫荧光
抗体稀释比例、样本数量(5 HIV+ DLBCL, 5 HIV- DLBCL)、图像采集与分析细节
阅读提示:Methods 2.12
数据统计分析
统计方法(Wilcoxon检验、Mann-Whitney检验等)及显著性阈值
阅读提示:Methods 2.13