单细胞+空间转录组测序揭示皮肤T细胞淋巴瘤微环境支持
题目：皮肤T细胞淋巴瘤图谱揭示恶性TH2细胞由富含B细胞的肿瘤微环境支
期刊：Nature Immunology IF：31.2
1 文章背景
皮肤T细胞淋巴瘤（CTCL）是一种皮肤中的T细胞克隆型恶性肿瘤，其中最常见的类型为蕈样真菌病（Mycosis fungoides）。在疾病早期（I–IIA期），常表现为类似于良性炎症性疾病如特应性皮炎和银屑病的皮肤斑块，且具有非特异性病理特征和T细胞的异质性及可塑性。因此早期CTCL的诊断标志难以确认，容易被误诊。然而，目前的诊断方法主要依赖于临床特征和组织学特征的结合。为了解CTCL的肿瘤微环境和肿瘤细胞的特征，本研究通过10x单细胞RNA测序和10x Visium空间转录组学分析，将CTCL患者皮肤样本与健康皮肤和特应性皮炎和银屑病等炎症性皮肤病进行了比较分析，旨在识别CTCL特有的分子特征。
2 技术应用
● 10x单细胞RNA测序（scRNA-seq）：
共分析了18名CTCL患者的样本，其中8名患者的样本在测序前将表皮和真皮分离，并进行了T细胞受体（TCR）富集。另外10名患者，使用10x Flex平台，从FFPE的CTCL皮肤样本中生成测序数据。另外，还整合了来自三项已发表CTCL单细胞RNA测序研究的数据，最终生成了一个CTCL皮肤细胞图谱，总共包含45名患者的数据，这些患者中有21例为早期疾病，24例为晚期疾病，共捕获了约42万个单细胞。
单细胞数据集信息
● 10x Visium空间转录组学：
研究了23个皮肤组织切片，这些切片来自15名供体，其中包括8个CTCL患者的样本和15个健康皮肤样本。
3 文章结论
结论概括：
CTCL的肿瘤微环境中富含B细胞，且其中恶性T细胞呈现TH2细胞样特征，并在MHC-II+成纤维细胞和树突状细胞的支持下存活。
结论图形摘要
1. CTCL肿瘤的细胞与微环境组成
通过单细胞RNA测序以及整合了CTCL、健康皮肤、特应性皮炎（AD）和银屑病的数据，构建了CTCL数据集。分析显示，CTCL样本中T细胞显著富集，同时也发现B细胞、浆细胞和肥大细胞在CTCL皮肤中富集，而这些细胞在健康皮肤和其他炎症性皮肤病中并不常见。通过空间转录组学和免疫荧光染色分析了CTCL肿瘤微环境的细胞空间分布，证实了B细胞在CTCL中的聚集现象。在CTCL样本中，发现恶性T细胞与MHC-II阳性成纤维细胞、树突状细胞和B细胞在微环境中共定位，表明这些细胞类型在支持恶性T细胞存活和发展的过程中可能发挥重要作用。
CTCL的细胞与微环境组成
2. CTCL恶性T细胞的分子特征和疾病进展中的TH2偏移
通过单细胞测序发现，CTCL的恶性T细胞具有显著的染色体拷贝数变异（CNV），这些变异可以将恶性克隆与良性浸润性T细胞区分开来。在不同患者之间，恶性T细胞显示出显著的基因表达异质性，但每个患者的恶性T细胞几乎都呈现单一的T细胞受体克隆扩增。基因差异分析揭示了恶性T细胞中TOX基因上调和CD7基因下调的特征。同时，CD9和CXCL13等基因的高表达暗示了B细胞的趋化和招募作用。此外，恶性T细胞在早期病变中更具细胞毒性和组织驻留特性，而在晚期病变中，表现出更多的中心记忆细胞特征，且显示出向TH2细胞偏移的倾向。研究还发现，在恶性T细胞中富集了一些应激相关、细胞周期相关以及糖酵解和缺氧相关等基因模块。
CTCL恶性T细胞的特征及早期和晚期CTCL的恶性T细胞的比较
3. MHC-II+成纤维细胞和B细胞在CTCL肿瘤微环境中的支持作用及其对疾病进展的影响
通过单细胞测序和空间转录组学数据，发现CTCL富集的F2成纤维细胞表达抗原呈递相关的MHC-II基因和趋化因子，这些细胞在真皮中与恶性T细胞共定位，可能类似于淋巴结中的T细胞区域网状细胞（TRCs），对恶性T细胞起到抗原呈递和存活支持作用。此外，研究还确认了在晚期病变中，B细胞在CTCL皮肤样本中的显著富集，形成了类似三级淋巴结构（TLSs）的聚集体，且这种富集与恶性T细胞的TH2偏移及疾病进展相关。细胞间的相互作用分析揭示了包括CD40–CD40LG和CXCL13–CXCR5在内的多种配体-受体对，暗示B细胞可能通过这些途径促进肿瘤生长。研究还发现，B细胞的数量与CTCL的预后密切相关，B细胞富集的肿瘤样本预示着更差的预后。基于这些发现，B细胞可能是CTCL治疗的潜在靶点，其中B细胞耗竭疗法显示出对CTCL患者的疗效。
MHC-II+成纤维细胞和B细胞在CTCL肿瘤微环境中的支持作用及其对疾病进展的影响
4 总结
这篇文章通过10x单细胞RNA测序和10x Visium空间转录组学分析，详细研究了皮肤T细胞淋巴瘤（CTCL）的肿瘤微环境及恶性T细胞的分子特征。研究发现，CTCL的恶性T细胞呈现TH2细胞样特征，并在MHC-II+成纤维细胞和树突状细胞的支持下存活。B细胞在CTCL肿瘤微环境中显著富集，形成类似三级淋巴结构的聚集体，这些B细胞的存在与疾病进展及较差的预后密切相关。文章还通过基因表达分析，揭示了恶性T细胞在不同疾病阶段中的基因特征差异，为CTCL的诊断和治疗提供了潜在的生物标志物和新的治疗靶点。
