表达穿孔素和IFN-γ的CD8 TRM样T细胞定义了儿童活化T细胞急性肝衰竭内型

CD8 TRM-like T cells expressing perforin and IFN-γ define a pediatric activated T-cell acute liver failure endotype

作者信息Tamir Diamond, Catherine A Chapin, Caroline J Diorio, Sarah McCuaig, Michelle Lau, Niansheng Chu, Nora M Gibson, Portia A Kreiger, Simon Horslen, Kathleen M Loomes, Anna M Banc-Husu, Jaime Chu, M Kyle Jensen, Daniel H Leung, Amrita Narang, Beth A Carter, Scott Elisofon, Ryan Fischer, Steven J Lobritto, Mike Leonis, Anna L Peters, Norberto Rodriguez-Baez, Rene Romero, Philip Rosenthal, David Rudnick, James Squires, Shikha Sundaram, Kyla M Tolliver, Pamela Valentino, Valerie Durkalski, Estella M Alonso, Edward M Behrens
PMID41921202
发布时间2026-03-31
DOI10.1097/HC9.0000000000000926

实验完整度

包含患者样本流式、scRNA-seq、血清蛋白组及公共肝转录组再分析,具功能与机制验证。

主要模型

TC-PALF患者外周血PBMC 健康儿童和疾病对照PBMC TC-PALF患者肝活检组织 患者血清样本

重点核对

TC-PALF内型分组依据:外周血CD8+ Prf+百分比及肝活检Prf IHC分级 外周血PBMC流式细胞术检测CD8+ T细胞亚群(naïve、TEMRA、TEM、HLA-DR+CD103+) 3′单细胞RNA测序分析CD8+ T细胞、B细胞和单核细胞转录特征 Olink Explore 384 Inflammation panel I检测血清炎症蛋白 公共肝转录组数据GSE164397再分析,比较TC-PALF与OthPALF

摘要

背景:活化T细胞儿童急性肝衰竭(TC-PALF)是非对乙酰氨基酚PALF最常见的原因,无移植生存率差。TC-PALF肝脏被具有组织驻留记忆功能标志(CD8 Trm)的效应细胞毒性T淋巴细胞浸润,并伴有干扰素γ(IFNγ)转录特征。PALF-免疫反应网络(PALF-IRN)和前瞻性TReatment for ImmUne-Mediated PathopHysiology(TRIUMPH)临床试验(NCT04862221)旨在表征TC-PALF免疫病理学以及T细胞导向治疗改善无移植生存率的效用。方法:利用多参数流式细胞术和外周血单核细胞的3′单细胞RNA测序,将TRIUMPH的TC-PALF患者与健康儿童和疾病对照进行比较。利用Olink Inflammation I 384蛋白检测,将TC-PALF患者血清与健康儿童和其他原因PALF患者进行比较。结果:鉴定出两种不同的TC-PALF内型,其在流式细胞术CD8+穿孔素1(Prf)表达和肝活检Prf染色上存在差异。高CD8+ Prf的TC-PALF患者(TC-PALF High Prf)有单核细胞增多症,具有独特的循环CD8 IFNγ+ Trm样群体和IFNγ响应的CD14/CD16单核细胞配体-受体相互作用。CD8+ Prf表达正常的TC-PALF患者有高丙种球蛋白血症、类别转换B细胞增加,以及与髓系激活相关的血清炎症蛋白减少。结论:TC-PALF高Prf患者具有独特的循环CD8+ IFNγ+ Trm样群体,伴有单核细胞增殖和激活。进一步理解IFNγ在TC-PALF High Prf中的作用可能为该内型提供治疗靶点,以改善无移植生存率。

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
TC-PALF是否存在不同的免疫内型,其循环CD8 T细胞表型和功能特征如何,以及是否存在独特的IFNγ反应。
核心机制
TC-PALF High Prf中,CD8 Trm样细胞和CD38+ CD8+ T细胞产生IFNγ,通过IFNγ–IFNGR与CD14/CD16单核细胞和B细胞相互作用,驱动单核细胞增殖和激活。
主要证据
流式细胞术显示TC-PALF High Prf有高CD8+ Prf和HLA-DR+CD103+ CD8 TEM;scRNA-seq发现TC-PALF High Prf獨特CD8 Trm样群表达IFNG,及IFNγ响应单核细胞基因;血清蛋白组显示髓系激活蛋白差异;公共肝转录组显示单核细胞激活基因富集。
研究意义
进一步理解IFNγ在TC-PALF High Prf中的作用可能为该内型提供治疗靶点,以改善无移植生存率。

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

患者队列建立与分组

定义TC-PALF患者并区分内型

纳入TRIUMPH研究中的TC-PALF患者,根据肝活检CD8 IHC分级定义,收集临床数据、PBMC、血清和肝活检标本,并与健康对照、AA、AA-Hep和OthPALF对照比较。

2

流式细胞术免疫表型分析

表征循环CD8 T细胞表型和穿孔素表达

使用多色流式细胞术检测PBMC中CD8+ T细胞亚群、Prf表达、HLA-DR、CD103、CCR7、CD45RA等标志物。

3

3′单细胞RNA测序

解析外周血免疫细胞转录组特征

对PBMC进行10x Genomics 3′ scRNA-seq,使用TotalSeq hashtag抗体 multiplexing,分析CD8 T、B细胞和单核细胞亚群。

4

血清多蛋白分析

比较TC-PALF内型血清炎症蛋白差异

使用Olink Explore 384 Inflammation panel I检测TC-PALF、健康对照和OthPALF血清蛋白表达。

5

公共肝转录组数据再分析

验证肝内CD8 T细胞Trm转录特征和髓系激活

使用GEO2R平台分析GSE164397数据,排除免疫抑制患者,重新分组TC-PALF,比较TPM归一化值。

6

细胞-细胞相互作用分析

推断IFNγ介导的细胞间通讯

使用CellChat分析Azimuth注释的PBMC亚群,评估配体-受体相互作用,重点关注IFN-II信号通路。

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
Live/Dead Near-IR染料ThermoScientific--
Cytek Aurora CS细胞分选仪Cytek--
人TruStain FcX Fc封闭试剂BioLegend422302
TotalSeq-B抗人Hashtag抗体1–4BioLegend--
Chromium单细胞3′文库和凝胶珠试剂盒v3.110x GenomicsPN-1000268
磷酸盐缓冲液Gibco14190-144
牛血清白蛋白Sigma-AldrichA7030
SPRI磁珠Beckman–Coulter--
Illumina NovaSeq 6000测序系统Illumina--
CytofFLEX LX流式细胞仪Beckman–Coulter--
Olink Explore 384炎症panel IOlink Proteomics--
GraphPad Prism v10.1.1GraphPad--
R v4.4.0----
CellRanger单细胞软件套件v6.1.1和v7.0.010x Genomics--
Loupe Cell Browser v8.010x Genomics--

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
患者队列与分组
TC-PALF定义(肝活检CD8 IHC中或密级)和内型分组标准(CD8+ Prf+百分比)
阅读提示:Methods 'Patient cohort and ethics approval'及Figure 1
流式细胞术
抗体cocktail组成、流式细胞仪型号及门控策略
阅读提示:Methods 'Flow cytometry'及Supplemental Table S1、Supplemental Figure S1
3′单细胞RNA测序
细胞上样量、试剂盒版本、测序平台及数据分析流程
阅读提示:Methods '3′ single-cell RNA library preparation and sequencing'
血清蛋白分析
Olink panel类型及样本来源
阅读提示:Methods 'Multi-protein serum analysis'
公共数据再分析
GSE164397数据集、患者排除标准及TPM归一化方法
阅读提示:Methods 'Reanalysis of liver explant transcriptional data from published sources'