单细胞测序揭示HLA-C和KIR2DL相互作用抑制肝母细胞瘤患者NK细胞的细胞毒性

目的:本研究旨在通过应用单细胞转录组测序技术,探索肝母细胞瘤(Hepatoblastoma,HB)患者免疫细胞的变化特征。我们重点关注免疫靶向治疗,通过分析HB患者中的免疫相关基因表达变化,探索潜在的免疫治疗靶点。方法:本研究选择两名患有HB的儿童(实验组S1、S2)以及一名健康儿童(对照组S3)为研究对象,抽取其外周血作为样本进行比较研究。采用密度梯度离心法分离外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cells,PBMC),构建测序文库并进行高通量测序。利用Cell Ranger软件对原始数据进行处理selleckchem Liraglutide,再运用R语言进行进一步质控,以获得PBMC基因表达谱信息。采用R语言对PBMC进行主成分分析、细胞聚类、标记基因筛选和细胞注释,以获取免疫细胞数量变化特征。进一步对自然杀伤细胞(NK细胞)的基因进行KEGG、GO、GSEA分析,发现关键基因,并描述这些基因在不同组别的表达量差异。根据KEGG pathway对关键基因的信号通路和生物学过程进行分析。结果:经过质控处理,获得实验组(S1、S2)和对照组(S3)的9014、8178和8615个细胞的转录组信息。使用细胞聚类方法,将S1、S2和S3分别聚为13、17和12个细胞簇。将三个样本合并后,获得20个细胞簇。基于这些细胞簇的标记基因,进行细胞注释,识别出了11种细胞类型。其中NK细胞是数量变化最显著的细胞类型。进一步对NK细胞进行差异表达基因分析,发现310个差异表达基因,其中上调基因122个,下调基因188个。GO和KEGG分析,其中上调基因中的KIR2DL4与NK细胞的细胞毒作用密切相关。进一步对NK细胞基因集进行GSEA分析,鉴定出96个基因与NK细胞的细胞毒作用有关,其中34个核心基因(其中包括KIR2DL1、KIR2DL3和KIR2DL4)在HB中高表达。进一步描述KIR2DL1、KIR2Depigenomics and epigeneticsL3和KIR2DL4基因在不同组别的平LY2157299供应商均表达量,发现实验组中表达水平显著上调。结论:本研究发现与正常儿童相比,HB患儿NK细胞的数量显著增加,并且KIR2DL基因在HB患儿NK细胞中高表达。分析NK细胞毒作用信号通路(KEGG pathway:map04650),发现肿瘤细胞表面的HLA-C配体与NK细胞表面抑制性受体KIR2DL相互作用,从而抑制NK细胞的细胞毒作用,导致肿瘤的免疫逃逸。KIR2DL可能成为潜在的治疗靶点,阻断HLA-C和KIR2DL的作用机制,增强NK细胞的细胞毒作用,提高抗肿瘤效应,可能是HB治疗的一种新策略。