人类免疫系统的物理连接图

人类免疫系统由遍布全身的循环细胞组成的分布式网络构成，这些细胞必须动态地形成物理关联，并通过其细胞表面蛋白质组之间的相互作用进行通讯。尽管具有治疗潜力，但我们对这些表面相互作用的图谱仍不完整。在这里，我们使用一种高通量表面受体筛选方法，系统地绘制了一个重组文库中的直接蛋白质相互作用，该文库涵盖了人类白细胞上可检测到的大部分表面蛋白。我们独立验证了每个新相互作用并确定了其生物物理参数，从而获得了连接人类免疫细胞的受体布线的、高置信度和定量的视图。通过将我们的相互作用组与表达数据整合，我们识别了免疫相互作用动态的趋势，并构建了一个从基本原理预测细胞连接性的简化数学模型。我们还开发了一个交互式多组织单细胞图谱，可推断全身的免疫相互作用，揭示了新相互作用和多细胞网络中心潜在的功能背景。最后，我们将人类白细胞的目标蛋白刺激与多重高内涵显微镜相结合，将我们的受体相互作用与功能角色联系起来，既涉及调节免疫反应，也涉及维持正常的细胞间关联模式。总之，我们的工作为人类免疫系统的细胞间布线提供了一个系统的视角，从免疫细胞连接性的系统级原理延伸到单个受体的机制表征，这可能为治疗干预提供机会。