应用单细胞测序识别银屑病致病相关的潜在生物标志物以及细胞互作关系

摘要：

目的:在单细胞水平上探究与银屑病致病相关的潜在生物标志物和细胞间的异质性水平。方法:对银屑病皮肤活检组织的单细胞测序数据进行质控、降维聚类及细胞亚群注释，以及对细胞类群进行差异基因(differentially expressed genes，DEGs)、细胞通讯及拟时序分析，并构建TFs-miRNA-hub基因调控网络。结果:基于多算法共鉴定出6个共同交集的hub基因，分别为
SPRR2A、
SPRR2D、
IL7R、
IL1RN、
IER3、
LCN2。KEGG显示其主要涉及NF-κB信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路等。在内皮细胞、成纤维细胞以及免疫细胞如朗格汉斯细胞、CD8
+ T细胞、M1巨噬细胞、静息T细胞里
SPRRs基因表达量均显著上调，IL7R则主要在多种免疫细胞中过表达。成纤维细胞、树突状细胞、Treg细胞和CD8
+ T细胞在银屑病皮损的含量显著增多(
P＝0.023、
P＝0.007、
P＝0.046、
P＝0.028)。皮损组内细胞间的相互作用数量、强度和通路富集程度的活跃性均高于对照组，Treg细胞、CD8
+ T细胞以及静息T细胞仅在银屑病组内与其他细胞有交互作用。拟时序分析显示免疫细胞主要分布在轨迹早期，单核细胞全程参与并在轨迹后期表达增加。除
IL7R的表达量随着拟时序变化而减少外，其余hub基因的表达量均一直增加。预测转录因子
NFKB1同时参与hub基因
SPRR2A、
IL1RN、
IL7R和
IER3的调控。
结论:SPRRs基因和
IL7R的过度表达以及多种免疫细胞如Treg细胞、CD8
+ T细胞、静息T细胞以及单核细胞的交互作用可能通过MAPK和NF-κB途径参与银屑病的关键致病过程。本研究结果可为进一步研究银屑病的致病机制奠定理论依据。

关键词：银屑病皮损、单细胞测序、富含脯氨酸小蛋白、免疫细胞

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资助基金：国家自然科学基金81773312;广东省"扬帆计划引进紧缺拔尖"人才项目201433005;National Natural Science Foundation of China81773312;Talents Recruitment Grant of "Yangfan Plan" of Guangdong Province201433005

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

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