导语
IA和AR均以肝内大量CD8+ T (Tex)细胞枯竭为特征。IA中Tex细胞主要来源于肝内GZMK+效应记忆T细胞和自我扩增。而外周CX3CR1+效应T细胞和GZMK+效应记忆T细胞是AR中Tex细胞的主要来源。在IA而非AR中，Tex细胞与调节性CD4+ T细胞之间以及Tex与FCGR3A+巨噬细胞之间观察到显著的细胞-细胞相互作用。这种相互作用可能分别通过人类白细胞抗原I类分子及其受体CANX和LILRBs介导，从而导致抗病毒免疫反应的功能障碍。相比之下，CX3CR1+GNL Y+中央记忆CD8+ T细胞在AR的肝脏和血液中同时扩增，为病毒化解提供了潜在的替代标记物。临床中，肝内Tex细胞与血清丙氨酸转氨酶水平及组织学分级评分呈正相关。
科学问题
剖析了HBV感染不同阶段的协调免疫反应，为充分了解免疫发病机制和制定有效的治疗策略提供了丰富的资源。
实验设计
对23个个体的46对肝脏和血液样本中的243000个细胞进行了单细胞RNA测序，包括6个免疫耐受者、5个免疫活跃者(IA)、3个急性恢复者(AR)、3个慢性缓解者(AR)和6个无HBV健康对照(hc)。
研究结果
1. HBV感染者的单细胞免疫图谱
研究入组乙肝感染不同阶段患者（包括免疫耐受期—IT，n=6；免疫活化期—IA，n=5；急性感染恢复期—AR，n=3；慢性感染治愈患者—CR，n=3）和健康肝移植供者（HC，n=6）作为对照。留取入组对象外周血和肝穿组织，流式分选富集CD45+免疫细胞，利用10X Genomics单细胞测序平台进行单细胞转录组、TCR、BCR分析。研究共纳入来自23个人的46个样本，得到24.3万个免疫细胞单细胞转录组。解析了CD8+ T、CD4+ T、NK、T、B、髓系细胞等8个主要免疫细胞群和60个亚群的转录特征及变化特点。
2. HBV感染患者Tex扩增和MAIT细胞丢失
根据转录组特征，CD8+ T细胞可进一步分为12个亚群，包括在PBMC中富集的naive、效应亚群和在肝脏中富集的耗竭、MAIT亚群等。通过比较CD8+ T细胞在不同分组间的变化特点，发现相较于HC组，耗竭CD8+ T细胞（Tex）在IT、IA和AR组肝脏中增多，其中IA和AR的增加幅度更大且呈现更显著的耗竭相关转录特征。进一步通过基于TCR追踪的STARTRAC算法[3]对CD8+ T细胞的动态特点（包括克隆扩增、表型转换及组织间迁移）进行分析，IA和AR两组间呈现显著差异。其中IA组耗竭CD8+ T细胞主要来自于自身克隆扩增；而AR组耗竭CD8+ T细胞更多来自外周效应T细胞的浸润和转化。同时发现，患者外周血一群CX3CR1+ 中心记忆CD8+ T（Tcm）细胞亚群的频率，具有预测HBV清除的潜在应用价值。
3. IT和IA患者肝内调节性CD4+ T细胞增加
对CD4+ T细胞和髓系细胞的分析发现，肝脏驻留的调节性CD4+ T细胞在慢性感染期患者（IT和IA）肝脏中富集，调节性巨噬细胞在IT期富集。通过]对细胞的空间互作关系进行分析发现，在慢性感染期患者肝组织中，特异性存在Treg-Tex-Mreg的互作网络。并通过多色免疫组化对生信发现进行验证，确定了慢性感染期患者肝脏三群细胞的空间邻近关系并鉴定Tex细胞上HLA-I类分子和Mreg上白细胞免疫球蛋白样受体 (LILR)是潜在的互作效应信号。
4. Treg和Tex细胞之间潜在的细胞-细胞相互作用
Tex和Treg在IT和IA患者的肝脏中协调扩张，Vimentin由VIM基因编码，是Treg活性的关键代谢和功能控制器。此外，HLA- E_KLRD1信号参与介导慢性HBV和HCV感染中的T细胞功能障碍和病毒持久性。
5. HBV感染患者肝内髓系细胞及其与T细胞的相互作用
LILRB1和LILRB2可以通过与CD8+ T细胞竞争HLA- I结合，以及通过其基于酪氨酸的免疫受体基序募集抑制分子，从而促进肿瘤微环境中的免疫逃避。综上所述，这些结果表明FCGR3A+巨噬细胞在CHB中调节T细胞反应的核心作用，可能是通过HLA- I_LILRB信号通路。
6. 肝脏免疫亚群与临床参数的相关性
ALT水平与肝脏中MAIT细胞频率呈负相关，与CD8+ T ex、T reg和CD4T_c10- CXCL13频率呈正相关。MAIT细胞与肝活检的肝组织学分级评分呈负相关，CD8+ Tex与肝组织学分级评分呈正相关。IT患者中大量的HBV DNA和HBsAg可能与髓样室的改变有关，而IA和AR患者的肝损伤可能与T细胞功能障碍密切相关。
参考文献：