动脉三级淋巴器官编码动脉粥样硬化中的致病性高亲和力自身抗体-自身抗原对

Artery tertiary lymphoid organs encode a pathogenic high-affinity autoantibody-autoantigen pair in atherosclerosis

作者信息Chuankai Zhang, Xi Zhang, Yi Ran, Zhihua Wang, Liping Li, Shu Wang, Junjie Zheng, Yixin Zhang, Ting Sun, Yutao Li, Shu Lu, Mingyang Hong, Zhe Ma, Sabine Steffens, Michael Hristov, Xavier Blanchet, Jingpu Zhu, Xinwen Dou, Xinyi Deng, Klaus Dornmair, Desheng Hu, Shibojyoti Lahiri, Axel Imhof, Nadja Sachs, Lars Maegdefessel, Jingyi Xiao, Jianning Zhang, Yan Wang, Hua Hong, Livia Habenicht, Xinyu Weng, Junbo Ge, Christian Weber, Donato Santovito, Rachael Bashford-Rogers, Sarajo K Mohanta, Klaus Ley, Andreas J R Habenicht, Changjun Yin
PMID42706439
发布时间2026-09
DOI10.1038/s44161-026-00864-w

实验完整度

包含scRNA-seq/scBCR-seq、抗体表达克隆与功能筛选、H2B疫苗接种及A6过继转移小鼠模型、人类队列关联分析等多层级独立证据和功能验证。

主要模型

Apoe−/−小鼠动脉粥样硬化模型 WT和Apoe−/−小鼠肾淋巴结(RLN) Apoe−/−小鼠动脉三级淋巴器官(ATLOs) AAV-PCSK9诱导的C57BL/6小鼠动脉粥样硬化模型 人类颈动脉斑块与临床队列

重点核对

ATLO GC B细胞来源的A6抗体以25−30 nM高亲和力结合重组H2B,并经Western blot、SPR和BLI验证 H2B疫苗接种(8周龄Apoe−/−小鼠,25 µg/只,12周加强,32周结束)显著增加全主动脉斑块负荷 A6抗体过继转移(100 µg/只,普通饮食每10天一次或高脂饮食每7天一次,腹腔注射)加速动脉粥样硬化 人类队列495人中循环抗H2B抗体滴度与胸主动脉钙化(TAC)正相关,校正传统风险因素后仍显著(P=0.023) 从WT RLN、Apoe−/− RLN和ATLO GC B细胞表达克隆60种抗体,筛选多反应性和斑块反应性

摘要

动脉三级淋巴器官(ATLOs)出现在动脉粥样硬化中,后者是一种具有自身免疫成分的慢性炎症性动脉疾病。然而,ATLOs中是否出现疾病相关自身免疫B细胞仍未知。在本研究中,我们从健康和动脉粥样硬化负担小鼠的ATLOs和淋巴结中分离生发中心(GC)B细胞,表达克隆60种自身抗体并筛选其动脉壁反应性。与两种基因型淋巴结中的对应抗体相比,ATLO GC B细胞来源的自身抗体偏向动脉粥样硬化相关自身抗原。一种ATLO GC B细胞来源的自身抗体(称为A6)以高亲和力结合组蛋白2B(H2B)。H2B疫苗接种和A6过继转移均加速动脉粥样硬化,揭示了一个致病性自身抗体-自身抗原对。机制上,ATLOs特异性显示扭曲的B细胞活化和免疫耐受检查点调控基因表达谱。在人类队列中,循环抗H2B抗体滴度与人类主动脉钙化正相关。我们提出,ATLOs具有失调的免疫耐受环境,允许表达致病性自身抗体、促进动脉粥样硬化的自身反应性B细胞存在。

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
ATLOs中是否出现疾病相关自身免疫B细胞,以及能否鉴定出具有明确特异性和亲和力的致病性自身抗体-自身抗原对?
核心机制
ATLOs具有失调的免疫耐受检查点环境,允许自身反应性B细胞在生发中心反应中存活并经历体细胞高频突变和亲和力成熟,产生高亲和力致病性自身抗体(如A6),该抗体与自身抗原H2B形成免疫复合物,促进动脉粥样硬化。
主要证据
通过scRNA-seq/scBCR-seq配对分析ATLO GC B细胞,表达克隆60种抗体并筛选出A6;A6以高亲和力结合H2B(25−30 nM);H2B疫苗接种和A6过继转移均加速Apoe−/−小鼠动脉粥样硬化;人类队列中抗H2B抗体滴度与TAC正相关。
研究意义
首次在任何器官或疾病的TLO中鉴定出高亲和力致病性自身抗体-自身抗原对,为动脉粥样硬化的自身免疫病因提供了证据,并提示H2B特异性治疗策略的开发基础。

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

ATLO及RLN B细胞亚群和BCR repertoire图谱构建

解析ATLOs中B细胞免疫应答特征,并与淋巴结对照比较

从老年WT和Apoe−/−小鼠RLN及Apoe−/−小鼠ATLOs中FACS分选CD45+白细胞,进行scRNA-seq/scBCR-seq配对,鉴定B细胞亚群、克隆扩增、SHM和CSR

2

ATLO GC B细胞自身抗体表达克隆与反应性筛选

寻找ATLO GC B细胞来源的自身反应性抗体并评估其与动脉壁和斑块的反应性

从WT RLN、Apoe−/− RLN和ATLO GC B细胞中配对IgH/IgL链,克隆至表达质粒,转染CHO或HEK293细胞表达并纯化抗体,进行免疫荧光染色检测动脉壁和斑块反应性,以及多反应性ELISA检测

3

A6自身抗原鉴定与结合特性验证

鉴定A6识别的自身抗原并确定其结合亲和力

使用A6抗体免疫沉淀患病小鼠主动脉裂解物,质谱鉴定候选抗原;通过Western blot、ELISA、SPR和BLI验证A6与重组H2B的结合;构建A6未突变前体抗体比较亲和力

4

H2B疫苗接种和A6抗体过继转移致病性验证

验证H2B自身免疫反应和A6抗体对动脉粥样硬化的致病性

8周龄Apoe−/−小鼠接受重组H2B疫苗(含佐剂)或对照,12周加强,32周评估斑块负荷;12周龄Apoe−/−小鼠接受A6抗体或对照腹腔注射,普通饮食20周或高脂饮食4周后评估斑块负荷

5

人类队列抗H2B抗体与主动脉钙化关联分析

检验人类循环抗H2B抗体滴度与动脉粥样硬化临床指标的相关性

在495名30-70岁接受预防性健康筛查的普通人群中进行横断面研究,检测血清抗H2B抗体滴度,胸部CT评估胸主动脉钙化(TAC),进行逻辑回归分析

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
AAV-PCSK9Vigene Biosciences--
Expi293F细胞Thermo Fisher ScientificA14527
蛋白A琼脂糖Sigma-AldrichP3391
Amicon超离心过滤器(30 kDa截留分子量)MilliporeUFC903024
TiterMax Gold佐剂Sigma-AldrichT2684-1ML
重组H2B蛋白Active Motif--
重组H2B蛋白Active Motif31892
高结合容量微孔板Costar9018
人重组胰岛素Yeasen Biotechnology40112ES25
双链DNASigma-AldrichD4522
脂多糖Sigma-AldrichL2630
碳酸盐-碳酸氢盐缓冲液Sigma-AldrichC3041-50CAP
TMBKementec DiagnosticsDY999
兔抗人IgG HRP偶联抗体Abcamab6759
HRP底物Sigma-AldrichT4444
蛋白AHÖLZEL DiagnostikaL00273
Dynabeads蛋白GThermo Fisher Scientific10004D
RNasin Plus RNase抑制剂PromegaN2615
随机引物Invitrogen48190-011
SuperScript III逆转录酶Invitrogen--
Hot Start Taq酶Qiagen203203
SPRIselect试剂盒Beckman CoulterB23317
Qubit dsDNA HS检测试剂盒Invitrogen--
抗小鼠CD11c抗体SerotecN418
α-平滑肌肌动蛋白抗体Sigma-Aldrich1A4
CXCR4抗体AbcamUMB2
RelB抗体Santa Cruz BiotechnologyC-19
CD35抗体BD Biosciences8C12
BCL6抗体BD BiosciencesK112-91
Fluoromount G封片剂DakoS3023
内源性生物素阻断试剂盒Thermo Fisher ScientificE21390
Cy3标记链霉亲和素Jackson ImmunoResearchAB_2337244
胆固醇定量试剂盒Sigma-AldrichMAK043-1KT
Biacore X100Cytiva--
Octet R8Sartorius--
蛋白A生物传感器Sartorius18-5010
FACSAria IIIBD Biosciences--
TC20自动细胞计数器Bio-Rad--
NextSeq 500测序平台Illumina--
NovaSeq 6000测序平台Illumina--
NovaSeq X Plus测序平台Illumina--
64排多探测器CT扫描仪----

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
ATLO和RLN B细胞单细胞测序
小鼠年龄(WT和Apoe−/−分别为8、32、78周)、组织来源(RLN和ATLO)、CD45+活细胞分选门控策略、测序平台和深度
阅读提示:Methods 'Mice'和'Single-cell isolation for single-cell profiling'及Supplementary Fig. 1
ATLO GC B细胞抗体表达克隆
GC B细胞分选门控(FVD−CD45+CD19+IgD−GL7+PNA+)、PCR引物序列、表达细胞系(CHO或HEK293)、转染和纯化方法
阅读提示:Methods 'Single GC B cell isolation for polymerase chain reaction cloning'和'Cloning of paired heavy and light chains of BCRs from single GC B cells'
H2B疫苗接种
小鼠品系和年龄(8周龄Apoe−/−雄性)、H2B剂量(25 µg/只)、佐剂(TiterMax Gold)、注射途径(腹腔)、初免和加强时间(12周)、实验终点(32周)
阅读提示:Methods 'Immunization Apoe−/− mice with H2B protein'
A6抗体过继转移
小鼠品系和年龄(12周龄Apoe−/−雄性)、抗体剂量(100 µg/只)、注射途径(腹腔或静脉)、注射频率(普通饮食每10天,高脂饮食每7天)、饮食类型和实验终点
阅读提示:Methods 'Transfer of A6 antibody in Apoe−/− mice'
人类队列抗H2B抗体与TAC关联
队列人数(495人,418人有CT数据)、年龄范围(30-70岁)、排除标准、抗H2B抗体ELISA稀释度(1:200)、TAC定义(>100 HU,≥3个相邻像素)、统计模型协变量
阅读提示:Methods 'Clinical cohort methods'和Supplementary Table 2
抗体亲和力测定
SPR和BLI实验条件:抗体浓度、H2B浓度梯度、流速、结合和解离时间、再生条件
阅读提示:Methods 'Determination of antibody−antigen binding affinity by SPR'和'Examination of antibody−antigen binding affinity by BLI'