皮膚線維症におけるCD8+GZMK+IFNG+ T細胞の単一細胞免疫表現型解析による単離
Edel Aron1, Hailong Meng2, Alexia A Belperron3
1Program in Computational Biology and Biomedical Informatics, Yale University, New Haven, Connecticut, USA.
Insights
研究者らは、ライム病の皮膚病変において、ボレリア・ブルグドルフェリ（Bb）感染に対する防御に役立つ可能性のある特定のT細胞を特定した。これらの炎症性T細胞は、他の皮膚細胞とともに、このダニ媒介性疾患に対する身体の初期防御において重要である。
科学分野:
- 免疫学
- 微生物学
- 皮膚科学
背景:
- 紅斑性遊走疹（EM）は、ボレリア・ブルグドルフェリ（Bb）によって引き起こされるライム病の主要な皮膚症状である。
- 以前の研究では、EM病変内のB細胞応答を解析するためにscRNA-Seqが利用された。
研究 の 目的:
- 拡大したサンプルサイズを用いて、健康な皮膚と比較したEM病変におけるT細胞応答の包括的なプロファイリング。
- Bb感染に対する皮膚免疫応答における特定のT細胞サブセットとその機能の同定。
主な方法:
- 適応免疫受容体シーケンシング（AIRR-seq）と組み合わせた単一細胞RNAシーケンシング（scRNA-Seq）。
- 紅斑性遊走疹病変と非罹患皮膚の免疫細胞集団の比較分析。
主要な成果:
- EM病変における高いまたは中程度のIFNG発現を持つクローナルに拡大したCD8+GZMK+IFNG+ T細胞の同定。
- これらのCD8+ T細胞は、IFN調節遺伝子の発現差を示し、潜在的な炎症機能を示した。
- 内皮細胞、線維芽細胞、および周皮細胞は、T細胞をリクルートするケモカインの主要な産生者として同定された。
結論:
- 本研究は、Bb感染に対する皮膚T細胞応答の詳細な理解を提供する。
- 特定のT細胞サブセット、特にCD8+GZMK+IFNG+ T細胞は、ライム病に対する初期炎症防御において重要な役割を果たす可能性がある。
- 皮膚の非免疫細胞は、T細胞をリクルートすることにより、免疫応答の調整に積極的に寄与する。
Abstract:
The skin lesion erythema migrans (EM) is the first clinical sign of Lyme disease, an infection due to the tick-transmitted bacterium Borrelia burgdorferi (Bb). Previously, we used scRNA-Seq to characterize the cutaneous immune response in the EM lesion, focusing on B cells. Here, with an expanded sample size, we profiled T cell responses in EM lesions compared to autologous uninvolved skin. In addition to CD4+ T cell subsets known to be abundant in the EM lesion, we identified clonally expanded CD8+GZMK+IFNG+ T cells that comprised cells with high or intermediate IFNG expression. These cells exhibited significant differential expression of IFN-regulated genes and included subsets with low cytotoxic gene expression, suggesting an inflammatory potential that may contribute to early defense against Bb within the EM lesion. In addition, we found that endothelial cells, fibroblasts, and pericytes were the main producers of key T cell-recruiting chemokines. These studies using single-cell transcriptomics with adaptive immune receptor sequencing provide a comprehensive interrogation of the cutaneous T cell response to Bb infection and insight into the orchestration of the skin barrier defense to this vector-borne pathogen.
