空间转录组学揭示化脓性汗腺炎中早期B细胞和T细胞激活

Spatial transcriptomics maps early B-cell and T-cell activation in hidradenitis suppurativa

作者信息Jongeun Lee, Seoyoon Ham, Jongmi Lee, James G Krueger, Young In Lee, Jaehwan Kim
PMID41722764
发布时间2026-08
DOI10.1016/j.jid.2026.01.041

实验完整度

整合空间转录组(156个ROI)与单细胞转录组独立队列,比较早晚期HS及痤疮、银屑病,并含免疫组化验证。

主要模型

早期化脓性汗腺炎患者皮损活检组织(Hurley 1期,8例) 晚期化脓性汗腺炎患者皮损活检组织(Hurley 3期,7例) 聚合性痤疮患者皮损组织 银屑病皮损及非皮损组织

重点核对

早期HS定义为无真皮隧道或纤维化的炎性结节(Hurley 1期),晚期HS定义为存在隧道和瘢痕/纤维化(Hurley 3期) 空间转录组学感兴趣区域(ROI)的选取与分组:表皮上皮、真皮上皮、浅表真皮炎症聚集区、深部真皮炎症聚集区 差异表达分析阈值:FCH > 2 或 FCH < 0.5 且 FDR < 0.05 单细胞转录组:早期HS n = 2345,晚期HS n = 21,717,银屑病皮损 n = 92,697,非皮损 n = 37,391,对照 n = 15,461 免疫组化验证:CD3、CD20染色及CXCL13蛋白表达

摘要

化脓性汗腺炎是一种慢性、使人衰弱的炎症性皮肤病,从早期阶段的浅表结节进展为晚期病变中的真皮隧道、三级淋巴结构和纤维化。真皮隧道角质形成细胞、三级淋巴结构和成纤维细胞之间的相互作用促进晚期疾病中致病性T细胞和B细胞炎症。然而,这些免疫激活是依次先于还是后于晚期结构形成尚不清楚。为描绘免疫激活的时间顺序,我们整合了早期和晚期化脓性汗腺炎的空间和单细胞转录组分析,并将其与聚合性痤疮和银屑病进行比较。156个感兴趣区域的空间转录组学显示,早期化脓性汗腺炎中存在强烈的真皮免疫激活,包括B细胞富集、17型T细胞通路激活和中性粒细胞浸润,这些发生在隧道或三级淋巴结构形成之前。单细胞RNA测序证实了早期浆细胞扩增,并鉴定了表达促炎细胞因子、抗原呈递机制和免疫球蛋白的多功能B细胞。值得注意的是,在早期病变中,T细胞而非成纤维细胞是B细胞趋化因子CXCL13的主要生产者。总之,这些发现表明化脓性汗腺炎表现出早期和持续的免疫激活,先于真皮重塑,强调了其从发病起就具有侵袭性,并提示早期靶向17型T细胞轴和B细胞介导的炎症可能有助于预防疾病进展。

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
在化脓性汗腺炎中,T细胞和B细胞的免疫激活是依次先于还是后于晚期结构(真皮隧道、三级淋巴结构、纤维化)的形成?
核心机制
早期HS即存在由T细胞来源CXCL13驱动的B细胞富集和浆细胞扩增,以及17型T细胞通路激活和中性粒细胞浸润,形成先于真皮重塑的持续免疫激活。
主要证据
156个ROI的空间转录组学显示早期HS真皮免疫激活包括B细胞富集、T17通路和中性粒细胞浸润;单细胞RNA测序独立队列证实早期浆细胞扩增和B细胞多功能表型;免疫组化验证CD20阳性B细胞及T细胞来源CXCL13。
研究意义
提示早期靶向17型T细胞轴和B细胞介导的炎症可能有助于预防疾病进展,需未来前瞻性试验验证。

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

患者皮损组织采集与分期定义

获取早期和晚期HS皮损组织,明确疾病分期以比较不同阶段免疫微环境。

采集8例早期HS(Hurley 1期,炎性结节,无真皮隧道或纤维化)和7例晚期HS(Hurley 3期,存在隧道和瘢痕/纤维化)患者活动性皮损活检组织,并收集聚合性痤疮和银屑病组织作为对照。

2

空间转录组学分析

在空间层面描绘早期和晚期HS不同区域(表皮上皮、真皮上皮、浅表/深部真皮炎症聚集区)的基因表达特征。

对早期和晚期HS组织切片进行空间转录组学检测,选取156个ROI,包括表皮上皮、真皮上皮、浅表真皮炎症聚集区和深部真皮炎症聚集区,进行比较和差异表达分析。

3

单细胞转录组学验证

在单细胞水平验证空间转录组学发现,解析免疫细胞组成和差异表达基因。

对早期HS(n=2345)、晚期HS(n=21,717)、银屑病皮损(n=92,697)和非皮损(n=37,391)以及对照(n=15,461)皮肤进行单细胞RNA测序,分析细胞比例和差异表达基因。

4

免疫组化验证

验证空间和单细胞转录组学发现的B细胞浸润及CXCL13蛋白表达。

对早期和晚期HS组织进行CD3和CD20染色,以及CXCL13蛋白免疫组化分析,观察T细胞、B细胞聚集和CXCL13空间分布。

5

配体-受体相互作用分析

探究HS中免疫细胞之间的功能性相互作用,特别是B细胞和浆细胞与其他免疫亚群的通讯。

分析HS中比银屑病更 elevated 的免疫细胞间配体-受体相互作用,鉴定CXCR5–CXCL13和IL16–CD4等相互作用。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
抗CD3抗体----
抗CD20抗体----
抗CXCL13抗体----

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
患者皮损组织采集与分期
早期HS定义:Hurley 1期,炎性结节,无真皮隧道或纤维化;晚期HS定义:Hurley 3期,存在隧道和瘢痕/纤维化;样本量:早期n=8,晚期n=7;对照:聚合性痤疮和银屑病组织
阅读提示:Materials and Methods第一段;Supplementary Figure S1;Supplementary Table S1
空间转录组学ROI选取与分组
ROI总数156个;ROI类型:表皮上皮、真皮上皮、浅表真皮炎症聚集区、深部真皮炎症聚集区;差异表达阈值:FCH > 2 或 FCH < 0.5 且 FDR < 0.05
阅读提示:Figure 1、Figure 2a、Figure 3a、Figure 4;Supplementary Methods中空间转录组实验细节
单细胞转录组学队列与细胞比例
早期HS n=2345,晚期HS n=21,717,银屑病皮损 n=92,697,非皮损 n=37,391,对照 n=15,461;所有单细胞文库由同一研究者使用相同实验方案生成;细胞比例计算仅限免疫细胞 compartment
阅读提示:Figure 5a-c;Supplementary Methods中单细胞转录组实验细节;Supplementary Table S3
免疫组化与CXCL13验证
CD3和CD20染色用于鉴定T细胞和B细胞聚集;CXCL13蛋白表达在早期HS的T细胞富集炎症聚集区,晚期HS呈弥漫性、基质相关染色模式;抗体来源和稀释比例:文中未明确说明
阅读提示:Supplementary Figure S2、Supplementary Figure S5;Materials and Methods
配体-受体相互作用分析
分析HS中比银屑病更 elevated 的免疫细胞间相互作用;鉴定CXCR5–CXCL13和IL16–CD4; adjusted P < .05
阅读提示:Supplementary Figure S3;Results中单细胞转录组学验证部分