腺樣體和扁桃體是兒童上呼吸道的重要免疫器官,常因反復感染導致肥大。兩者雖同為免疫組織,但此前對其免疫微環(huán)境差異了解有限。近期,首都兒科研究所袁靜和谷慶隆團隊合作在《Nature Communications》上發(fā)表了一項名為“Parallel comparison of T cell and B cell subpopulations of adenoid hypertrophy and tonsil hypertrophy of children”的研究。該研究通過單細胞RNA測序(scRNA-seq)結(jié)合臨床數(shù)據(jù)分析,揭示了腺樣體肥大(AH)和扁桃體肥大(TH)的免疫細胞組成及功能差異,闡明了兩者在感染中的不同免疫應答機制。(華盈生物為該研究提供了有關(guān)B和T細胞分泌的細胞因子檢測服務)。

該研究納入了1209例1-15歲AH患兒的流行病學數(shù)據(jù)(年齡、BMI、血液指標)及12對AH/TH組織樣本,病理評估了肥大程度。并對12對AH/TH樣本進行了scRNA-seq,共分析128,852個細胞(63,002 AH,65,850 TH)。識別了主要免疫細胞類型(B細胞、T/NK細胞、漿細胞、髓系細胞等)及其亞群。進行了基因集富集分析(GO、KEGG)、細胞通訊分析(CellChat)。利用流式細胞術(shù)、多重免疫熒光、Luminex驗證了關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。

| 主要發(fā)現(xiàn)
1. 臨床特征與免疫指標
年齡與AH分級:AH高發(fā)年齡為2-5歲,且年齡與AH等級呈負相關(guān)(年齡越大,肥大程度越輕)。
BMI與AH等級:BMI較高的兒童AH等級更低,可能與肥胖相關(guān)炎癥或生長受限有關(guān)。
血液指標:AH等級越高,外周血白細胞、單核細胞、淋巴細胞數(shù)量增加,提示全身免疫激活。
2. 單細胞免疫圖譜
細胞組成差異:
AH中B細胞比例更高(66.26% vs. TH的58.48%),尤其是初始B細胞(Naive B)。
TH中漿細胞(Plasma B)和增殖性B細胞(Proliferating B)更多。
AH中調(diào)節(jié)性CD4+T細胞(Treg)比例更高,初始CD4+T細胞(Naive CD4+T)較少。

功能差異:
B細胞:TH的漿細胞抗原呈遞能力更強,AH的初始B細胞更易耗竭(高表達干擾素信號基因)。
T細胞:AH的Treg細胞免疫抑制功能更強,TH的效應記憶CD4+ T細胞(CD4-Inhibitory1)耗竭更顯著。

細胞毒性CD8+T細胞的動態(tài)變化
數(shù)量與功能下降:隨著AH等級升高,細胞毒性CD8+T細胞(Cytotoxic CD8+T)數(shù)量減少,殺傷功能基因(如GZMA、NKG7)表達降低。
維生素D代謝相關(guān):AH中CD8+T細胞的維生素D代謝通路下調(diào),可能影響其功能。

細胞通訊與微環(huán)境
AH的免疫抑制特征:AH中B細胞與T細胞間相互作用減少,抗原呈遞能力弱,免疫抑制信號(如PD-1、CTLA-4)占主導。
TH的免疫激活特征:TH中漿細胞與耗竭T細胞(CD4-Inhibitory1)的相互作用增強,NK細胞與B細胞間通訊活躍。

關(guān)鍵細胞因子及功能
B細胞:AH的B細胞分泌的 G-CSF、IL-8、MIP-1α、MIP-1β、IL-6、MIF、SCGF-β 均顯著低于TH,而分泌的 IL-16(抑制性因子)顯著高于TH。LPS刺激后,所有組的細胞因子(除IL-16、MIF、SCGF-β)均上調(diào),但AH的分泌仍低于TH,提示其B細胞對病原體刺激的應答能力較弱。這些結(jié)果表明了AH的B細胞處于功能抑制狀態(tài),抗原呈遞和抗體生成能力不足,可能促進慢性感染和免疫逃逸。
T細胞:AH的T細胞分泌的 IL-16、MIF、SCGF-β 顯著高于TH,而 IL-6 較低。IL-8、MIP-1α、MIP-1β 在AH和TH中無顯著差異,但LPS刺激后TH的分泌增幅更大。LPS刺激后,AH的T細胞分泌 IL-8、MIP-1α、MIP-1β 的增幅低于TH,提示其T細胞趨化功能不足。這些提示了AH的T細胞傾向于免疫抑制表型(高IL-16、低IL-6),可能通過Treg細胞或耗竭T細胞介導局部免疫耐受,導致病原體持續(xù)感染。

| 總結(jié)與討論
該研究首次在單細胞水平揭示了AH與TH的免疫微環(huán)境差異,闡明了腺樣體以免疫抑制為主導、扁桃體以適應性免疫應答為主的機制。這些發(fā)現(xiàn)為兒童反復呼吸道感染的免疫治療提供了新靶點,并提示需針對不同組織的免疫特性制定個性化治療策略。
| 相關(guān)文獻
Yu Z, Xu Z, Fu T, Liu S, Cui J, Zhang B et al.Parallel comparison of T cell and B cell subpopulations of adenoid hypertrophy and tonsil hypertrophy of children.Nat Commun. 2025;16(1):3516.
