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狼疮性肾炎（lupus nephritis, LN）是系统性红斑狼疮最常见和最严重的并发症之一，也是导致终末期肾脏疾病的重要病因之一。作为一种自身免疫性疾病，参与LN发展的重要免疫细胞尚不明确，因此，深入解析LN患者肾脏微环境中复杂的免疫细胞和固有细胞的组成、分子特征以及细胞间的相互作用对探明LN的致病机制具有重要的意义。本研究通过联合单细胞转录组测序（scRNA-seq）和T细胞受体测序（scTCR-seq）的方法描绘了LN患者肾脏微环境的全景单细胞图谱，首次鉴定了肾脏中的CD163+ DC亚群，并发现其具有促炎、抗原呈递能力强的特征，可能通过iPTEC-CD163+ DC-T轴加剧炎症反应，可作为LN患者诱导治疗6个月的疗效预测标志物。

为了解析LN肾脏微环境并鉴定与LN相关的细胞类型，本研究对40例LN患者（包括36例初治患者和4例复发患者）和6例正常肾活检穿刺标本进行单细测序，其中取33例LN患者和6例健康对照的肾穿刺样本做单细胞转录组测序（scRNA-seq），7例LN患者同时取肾穿刺和外周血样本做单细胞转录组测序（scRNA-seq）联合单细胞TCR测序（scTCR-seq）。

本研究从46例（LN=40, HC=6）临床肾穿刺样本共获得26,8942个高质量细胞，聚类后共注释为6大类细胞，分别是：B cells、T cells、髓系细胞（myeloid cells）、 内皮细胞（endothelial cells）、上皮细胞（epithelial cells）和间充质细胞（mesenchymal cells）。细胞比例分析发现LN组中B细胞、T细胞、髓系细胞和间充质细胞的比例显著高于HC组，而上皮细胞的比例显著低于HC组。此外，发现T细胞和髓系细胞的比例与疾病严重程度呈正相关。本研究继续做各细胞亚型与其临床参数之间的相关性分析，发CT03_CD4_IL17A、 CM02_CDC2_CD1C和CEpi04_IPTEC_SOX9与24小时尿蛋白定量（24h-Upro）呈正相关，与肾小球滤过率（eGFR）呈负相关，其中CDC2s与24h-Upro和eGFR的相关性最强。

cDC2s作为前哨细胞，在启动和维持适应性免疫反应中发挥关键作用。为了探索LN肾脏微环境中cDC2s的异质性，对其进行了亚群分析，最终确定了四个亚簇（C0-3），C0表达cDC2关键标志物：CD1C、CLEC10A、FCER1A和CD11C，同时也发现DC3特征基因的高表达，因此被注释为肾脏DC3，C1显示单核细胞基因C5AR1（CD88）、CLEC10A和CD1C的表达受限，提示存在单核细胞来源的DC（mo-DCs），C2只表达经典的cDC2 markers，C3由于其特异性表达AXL和SIGLEC613，被注释为AXL+SIGLEC6+细胞（AS DCs）。在这些cDC2亚簇中，只有C0_DC3与24h-Upro呈正相关，与eGFR呈负相关，提示DC3s作为cDC2s的重要组成部分，可能在LN的发病机制中发挥关键作用。流式细胞术和免疫荧光证实了LN肾脏中存在DC3s，而在健康肾脏中几乎检测不到它的存在。

本研究对来源于肾脏样本和血液样本的cDC2s细胞进行亚群细分，共得到6个亚群。基因集和基因表达分析发现LN患者肾脏DC3s表现出促炎和抗原呈递能力强的特征。转录因子分析发现与DC成熟/激活相关的转录因子，如STAT4和RELB，只在肾脏DC3s中被特异激活。拟时轨迹分析发现LN患者肾脏DC3s细胞可能来源于外周血或从肾脏DC分化而来。

基于肾脏DC3s与疾病严重程度的临床相关性，LN患者肾脏DC3s浸润程度是否与治疗反应相关呢？在纳入研究的40名LN患者中，19名完成了为期6个月的免疫抑制剂和糖皮质激素治疗的诱导治疗，并在治疗前对他们的肾脏活检样本进行了单细胞测序。在这19名患者中，13名患者获得完全缓解（称为“Responder”），6名患者获得不完全缓解（称为“Non-responder”），细胞比例分析及多重免疫荧光验证和密度分析发现，与Responder相比，Non-responder肾脏DC3s的比例和密度明显更高。通过单变量和多变量逻辑回归分析，本研究确定了肾脏DC3s是一个独立的预测因子，能够预测LN患者对诱导治疗的反应。

功能富集分析发现，与其他cDC2亚群相比，LN患者肾脏中的DC3s细胞表现出更强的T细胞活化功能, 提示LN患者肾脏DC3s促进局部T细胞活化。为探究肾脏DC亚群和T细胞亚群之间的相互作用，本研究检测了其配体-受体(L-R)对的数量。结果表明，与其他DC亚群相比，肾脏DC3s细胞与CD4+和CD8+T细胞的相互作用增强。单细胞转录组联合TCR分析得出在LN患者肾脏的CD4+和CD8+T细胞亚群中，Th1（cT02_Th1_IFNG）、GZMK+（cT07_CD8_GZMK）和GZMB+（cT08_CTL_GZMB）细胞毒性T细胞的克隆性增殖水平较高，而在LN患者血液中的激活的效应记忆CD4+T细胞（称为Temra细胞，bT04_Temra_CD4)、GZMK+（bT06_CD8_GZMK）和GZMB+细胞毒性CD8+T细胞表现出高水平的克隆扩增。这些观察结果提出了一种可能性，即CD4+ T细胞可能在肾脏内被激活，而CD8+ T细胞在血液中被激活，随后浸润肾脏，在LN发病过程中促进T细胞反应。综上所述，肾脏DC3s可能作为关键抗原呈递细胞（APC），促进肾内Th17和Th1细胞的激活和极化，从而促进LN肾脏的肾脏炎症反应。

在LN中，肾结构细胞在协调局部炎症中发挥积极作用，通过解析肾脏中的结构细胞的微环境，作者发现损伤的肾小管上皮细胞iPTEC（cEpi04_iPTEC_SOX9）的数量与LN严重程度显著相关，并且在所有肾脏结构细胞中，iPTECs细胞的比例与LN肾脏DC3s的比例均呈正相关，提示LN肾脏中iPTECs与DC3s之间存在串扰。与正常PTECs相比，iPTECs上调了参与炎症反应和细胞发育和修复的基因，包括CCL2、SOX9、CDH6和VCAM1，表明iPTECs与DC3相互作用可增强LN肾脏的炎症反应。

肾脏结构性细胞L-R对分析表明iPTECs与DC3s的相互作用排名第二，iPTECs高表达转录本通过TNFSF10-RIPK1、CCL2-CCR2、CXCL12-CXCR4、CX3CL1-CX3CR1和VCAM1-a4b7与肾脏DC3s相互作用，表明iPTECs可促进肾脏DC3s的激活、募集和粘附。mIHC染色也显示DC3s在iPTECs附近聚集。为了进一步研究损伤的肾小管微环境在肾脏炎症中的作用，作者在体外用脂多糖（LPS）和尼日利亚菌素刺激人PETCs诱导肾小管上皮损伤，然后从健康献血者的外周血中分选DC3s，并用iPTECs上清液处理的DC3s与CD4+ T细胞共培养诱导IFN-γ+ CD4+和IL-22+ CD4+ T细胞的极化，这比正常PTEC处理的DC3s上清液更有效。

本研究通过scRNA-seq和scTCR-seq全面解析了LN患者肾脏微环境的全景单细胞图谱，首次揭示了肾脏CD163+ DC细胞是参与LN发展的关键免疫细胞，具有较高的活化程度、较强促炎和抗原提呈能力的特征。该细胞经过肾脏受损近端小管上皮细胞的募集、黏附和活化，激活CD4+ T细胞，进而加剧肾脏炎症反应。研究结果证实在独立LN患者队列中，肾脏CD163+ DC可作为LN患者诱导缓解治疗6个月时的重要标志物。总而言之，该研究鉴定了肾脏CD163+ DC亚群的重要作用，揭示了其预测LN疗效的临床靶标价值，为LN的诊治提供了新的思路。