文章标题:《Two subsets of human marginal zone B cells resolved by global analysis of lymphoid tissues and blood》
发表日期和杂志:2022年发表在SCIENCE IMMUNOLOGY上
在线阅读链接:https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abm9060
在上一期的推文——人类淋巴器官中的B细胞亚群分群-1,给大家整理了文献前两张图的内容,主要是:
1. B细胞表型变异在组织中的丰度差异
使用了一组包含28种抗体的检测板来调查人类淋巴组织中B细胞的变化,使用Cydar包进行了UMAP分析,比较了不同组织中B细胞的分布差异,并且分析了所有标记(除了免疫球蛋白G,IgG)的表达强度。
2.单细胞分析B细胞在不同组织中的复杂性
对不同三组组织样品的单细胞数据进行了分析,通过UMAP验证了细胞没有根据捐献者分离,根据3000个可变基因的表达,识别了细胞聚类,在UMAP上可视化了关键基因和细胞表面标记的表达。
识别了15个不同的B细胞聚类,包括过渡型(TS)、幼稚型、活化幼稚型(aNAV)、生发中心(GC)和类别转换记忆B细胞。并根据转录组特征和细胞表面表型进行了命名,使用UMAP进行了可视化。
使用B细胞抗原受体(BCR)和RNA速度分析来研究亚群中细胞之间的关系。
使用Immcantation流程分析了重链基因中的适应性免疫受体库,以此来识别由两个或更多细胞组成的克隆。
基于相同的IGH V-J基因用法、相同的CDR3长度,以及基于每个序列与其最近邻之间的Hamming距离的CDR3中最小的序列相似性
AcB2亚群(因其表达增殖抗原PCNA而被指定为活化亚群)在每个组织中被发现具有最大的倾向性,存在于局部克隆中。
通过相关性矩阵评估了不同B细胞亚群之间克隆共享的频率,以识别组织位点内亚群之间的潜在发育关系。
不同组织中的克隆关系:
使用Circos图来可视化不同组织间B细胞亚群的克隆共享情况
如图所示包含MZB-1的克隆最有可能跨越不同的组织,表明MZB-1细胞在不同组织间具有较高的迁移和共享能力。
并且在三个捐献者中的两个,含有MZB-1的克隆覆盖了所有三种组织,这进一步证实了MZB-1细胞在不同淋巴组织中的分布。
RNA速度分析主要支持前面研究发现,在GALT(肠道相关淋巴组织)和脾脏中观察到从过渡型(TS)B细胞到幼稚B细胞的转录组进展。
分析显示了GC(生发中心)B细胞、AcB1(活化B细胞1)和DN-B(双阴性B细胞)之间的明显发育联系,在TS到幼稚B细胞成熟过程中,存在基于组织的稳态增殖,不过没有观察到MZB-1和MZB-2之间的克隆关系。
MZB-1和MZB-2亚群之间的差异表达基因通过火山图展示
高表达基因可视化
通过GSEA分析寻找了MZB亚群中NOTCH途径基因的富集情况,在MZB-2亚群中存在这种富集现象。
通过成像质量细胞测量学技术对人类脾脏中边缘区B细胞(MZB)的空间分布进行可视化分析
MZB细胞亚群在脾脏边缘区(MZ)中DDX21表达的空间分布特征,以及与NOTCH途径基因的关联
先前的研究表明:从IgMhi过渡型(TS)细胞分化的途径,这一途径在严重的系统性红斑狼疮(SLE)中减少
所以分析了来自三名健康对照捐献者和三名严重SLE患者的血液中经排序的CD19+ B细胞的单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据,用以验证。
数据链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE193867
在标准化和质量控制之后,所有六名捐献者的数据被汇总,并根据2000个可变基因进行聚类分析。
通过基因和表面蛋白表达识别的10个聚类中,包括两个具有CD27+IgM+IgD+表面表型的MZB聚类,以及表达CD1C和PLD4,这些是MZB细胞的标志。
通过分析VDJ库,发现每个循环亚群中SHM的频率与组织中相应亚群的频率一致
在健康个体和严重SLE患者中,MZB-1细胞倾向于与IgM-only B细胞有克隆关系,MZB-2在健康状态下与aNAV(活化幼稚B细胞)和DN-B(双阴性B细胞)有显著的克隆关系。
比较了区分组织MZB两个亚群的蛋白质的基因表达,这些基因集在组织和血液中同样区分了MZB-1和MZB-2
MZB-1在血液和组织中与肠道归巢的β7整联蛋白的表达相关联
使用CCR7区分MZB-1和MZB-2