2024年2月27日,國家感染性疾病臨床研究中心/深圳市第三人民醫(yī)院張國良、盧水華團(tuán)隊,聯(lián)合深圳華大基因吳靚團(tuán)隊、廣西胸科醫(yī)院劉愛梅團(tuán)隊,利用單細(xì)胞測序技術(shù)成功繪制HIV-1/Mtb共感染人群肺臟“區(qū)域”免疫圖譜,為深入闡明HIV-1感染人群結(jié)核發(fā)病的免疫機(jī)制奠定理論基石。相關(guān)研究成果發(fā)表在美國傳染病學(xué)會(IDSA)旗下雜志Journal of Infectious Diseases,題為“Uncovering the Bronchoalveolar Single-Cell Landscape of Patients With Pulmonary Tuberculosis With Human Immunodeficiency Virus Type 1 Coinfection”(DOI:10.1093/infdis/jiae042)。
HIV-1感染是導(dǎo)致結(jié)核發(fā)病的最重要危險因素。由于臨床樣本采集方面的挑戰(zhàn),大多數(shù)宿主抗結(jié)核免疫的研究主要集中在外周血,而外周血主要反映全身免疫反應(yīng),不能真實(shí)的反映出肺部的“區(qū)域”免疫特征。肺部區(qū)域免疫應(yīng)答對于遏制結(jié)核分枝桿菌的生長和防止疾病的進(jìn)展至關(guān)重要,對肺部區(qū)域免疫應(yīng)答的全面解析對于更好地了解HIV-1/Mtb合并感染的發(fā)病機(jī)制至關(guān)重要。本研究共招募肺結(jié)核(TB)患者和HIV-1/Mtb共感染患者,通過支氣管鏡技術(shù)收集患者的肺泡灌洗液(BALF),并立即進(jìn)行單細(xì)胞分離。利用華大自主研發(fā)的便攜式DNBeLab C4單細(xì)胞處理系統(tǒng)對進(jìn)行單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組文庫制備,并在華大自主研發(fā)的測序儀DIPSEQ T1上進(jìn)行測序。
該研究通過單細(xì)胞測序技術(shù)詳細(xì)描繪了HIV-1/Mtb共感染和單純TB患者肺泡灌洗液中的免疫細(xì)胞圖譜。進(jìn)一步根據(jù)差異表達(dá)的標(biāo)識基因,將髓系細(xì)胞和T/NK細(xì)胞分別細(xì)分為10個細(xì)胞亞群。研究發(fā)現(xiàn)HIV-1感染顯著降低結(jié)核患者肺部CD4+ T細(xì)胞和DCs細(xì)胞的比例,但顯著提高CD8+ T細(xì)胞的比例。同時該研究表明HIV-1/Mtb共感染患者中的T細(xì)胞表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗病毒活性,表明HIV-1感染不僅影響結(jié)核患者肺部免疫細(xì)胞亞群的分布特征,更影響免疫細(xì)胞的效應(yīng)功能。
該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、廣東省特支計劃、深圳市科技計劃以及廣西省科技計劃的支持。國家感染性疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心/深圳市第三人民醫(yī)院肖國輝副研究員,華大基因黃外東、鐘裕博士,深圳市第三人民醫(yī)院歐敏助理研究員為本文共同第一作者。