单细胞RNA测序揭示出血性脑卒中后脑周水肿免疫景观的演变

研究背景

脑出血性中风(ICH)是全球健康威胁之一，以其高残疾率和死亡率而闻名。ICH所导致的次生脑损伤中，围血肿水肿(PHE)的形成是其致命性的重要因素。然而，PHE的具体病理生理机制尚不完全清楚。本研究目的在于详细描绘人类PHE组织中的免疫细胞群体的转录概况，并探索不同类型免疫细胞在显微层面的差异。

论文来源

论文由张鹏、高丛等共同撰写，由Daojing Li负责通讯，论文来自Jining Medical University附属医院。该论文发表于2024年的Journal of Neuroinflammation，DOI为10.1186/s12974-024-03113-8。

研究方法及流程

该研究共纳入9名基底节ICH患者，根据ICH发生后不同时间段，分为G1组(0-6h)、G2组(6-24h)和G3组(24-48h)，每组各3人。在清除血肿时保留了围血肿的水肿组织，使用单细胞RNA测序(scrna-seq)方法映射了来自不同阶段患者的PHE样本内的免疫细胞群。此外，运用了基因集变异分析(GSVA)、基因集富集分析(GSEA)、单细胞调节网络推断与聚类(SCENIC)分析、Monocle2伪时间分析以及细胞间通讯分析等多种生物信息学分析方法。

主要研究结果

研究首次在单细胞水平上建立了人类PHE组织内多样化免疫细胞群的全面图谱，识别出12个微胶质细胞亚群和5个中性粒细胞亚群。研究发现，分泌磷蛋白-1(SPP1)通路是PHE进展过程中微胶质亚群间自我交流的基础，并跟踪了不同中性粒细胞亚型的轨迹分支。此外，研究展示了由微胶质产生的骨桥蛋白(OPN)通过与CD44阳性细胞的相互作用，可调节PHE组织内的免疫环境。

研究结论及意义

研究为我们在PHE组织内的免疫微环境提供了宝贵的见解，这些发现有潜力被应用于ICH的新型治疗方法开发。研究不仅揭示了问题所在，而且为研究方法和工作流程的创新性以及研究对象的独特性做出了贡献。

研究的局限性

研究样本规模较小，均为亚洲人群，可能限制了研究发现的推广性。此外，免疫荧光染色仅在ICH患者样本中进行，且没有对照组比较，这可能限制了验证结果的可信度。