杂志（影响因子/中科院分区）: Nature immunology（25.606/Q1）

样本：33例儿童系统性红斑狼疮（SLE）患者、11名相匹配对照组外周血PBMCs

测序方案：10x Genomics Single cell RNA-seq

内容概述：本研究利用单细胞RNA测序，对33名患有不同程度疾病的系统性红斑狼疮（SLE）儿童和11位相匹配对照组的约276,000个外周血单核细胞进行了分析。干扰素刺激基因（ISG）的表达增加将SLE儿童的细胞与健康对照细胞区分开。高ISG表达特征（ISGhi）来自主要细胞类型中的少量转录定义亚群，包括单核细胞、CD4+和CD8+T细胞、天然杀伤细胞、常规和浆细胞样树突状细胞、B细胞，尤其是浆细胞。富含ISG和/或单基因狼疮相关基因独特亚群的扩增将疾病活性最高的患者分类。对SLE成人患者的约82,000个单个外周血单核细胞进行分析，证实了具有最高疾病活性患者中类似亚群的扩增。这项研究为解决SLE转录特征的起源并为疾病异质性的精准医疗奠定了基础。

杂志（影响因子/中科院分区）: Frontiers in immunology（7.561/Q2）

样本： 7例SLE患者、年龄匹配的12名健康对照的外周血PBMCs

测序方案：10x Genomics Single cell ATAC-seq

内容概述：系统性红斑狼疮（SLE）是一种复杂的自身免疫疾病，各种免疫细胞参与了SLE的发生、发展和调控。本研究目标是揭示SLE患者外周血单个核细胞（PBMCs）的染色质可及性，并识别可能驱动异常免疫反应的转录因子（TFs）。采用scATAC-seq，以单细胞分辨率绘制SLE患者免疫细胞中活性调节DNA的图谱，然后对SLE患者的PBMCs进行聚类、峰值注释和motif分析。外周血单个核细胞在不使用抗体的情况下，根据它们的类型稳健地聚集在一起。确定了20种TF激活模式，这些模式驱动SLE患者的异常免疫反应。然后，通过改变T细胞活性观察到10个与SLE发病高度相关的基因。最后，发现了调控上述6个基因的12个关键转录因子（CD83、ELF4、ITPKB、RAB27A、RUNX3、ZMIZ1），这些转录因子可能与SLE的发病机制有关，并在SLE患者中显著富集。通过对B细胞中CD83、ELF4、RUNX3和ZMIZ1的qPCR实验，观察到受EWSR1-FLI1、MAF、MAFA、NFIB、NR2C2、TBX4和TBX5 7个TFs调控的基因（ELF4、RUNX3和ZMIZ1）的表达存在显著差异。与此同时，7个TFs在SLE患者中显示了高度可及的结合位点。这些结果证实了使用单细胞测序揭示SLE患者免疫细胞真实特征的重要性，揭示SLE- PBMCs中的关键TFs，并为表观遗传治疗提供相关的基础见解。

杂志（影响因子/中科院分区）: Nature immunology（25.606/Q1）

样本： 36例类风湿性关节炎（RA）患者（其中17例白细胞缺乏、19例白细胞丰富）、15例骨关节炎（OA）患者的滑膜组织

测序方案：CEL-Seq2 Single cell RNA-seq +Bulk RNA-seq

内容概述：为了确定RA中驱动关节炎症的细胞群，对来自51例RA或骨关节炎(OA)患者滑膜组织的T细胞、B细胞、单核细胞和成纤维细胞进行了分析。利用基于5265个scRNA-seq谱整合分析策略，鉴定了18个独特的细胞群体。结合大量细胞计数和转录组学显示，在RA滑膜中发现以下细胞状态的扩张：THY1(CD90)+HLA-DRAhi亚成纤维细胞、IL1B+促炎单核细胞、ITGAX+TBX21+自身免疫相关B细胞以及PDCD1+的外周辅助T细胞（Tph）和滤泡辅助T细胞（Tfh）。以GZMK+、GZMB+、GNLY+为marker，定义不同的CD8+ T细胞亚群。将炎症介质定位到它们的源头，例如，表达IL6的THY1+HLA-DRAhi成纤维细胞、产生IL1B的促炎单核细胞等，这些细胞群体可能是RA发病机制的关键媒介。

杂志（影响因子/中科院分区）: Nature communication（14.919/Q1）

样本：20例RA患者（10例ACPA+和10ACPA-）的外周血PBMCs和滑膜组织、4名健康对照的外周血PBMCs

测序方案：10x Genomics Single cell RNA-seq

内容概述：在类风湿关节炎（RA）患者中，抗瓜氨酸肽抗体（ACPA）的存在或不存在及其相关差异暗示了疾病的异质性和未知的多种免疫病理机制。本研究通过单细胞RNA测序分析了ACPA+和ACPA- RA患者外周血或滑膜组织中的CD45+造血细胞，并确定了参与RA亚型发病的免疫细胞亚群。与ACPA+ RA相比，ACPA- RA的髓系细胞亚群中CCL13、CCL18和MMP3的表达上调。同样在ACPA- RA患者的滑膜组织中HLA-DRB5缺乏表达，细胞毒性和衰竭相关基因表达较低。此外，HLA-DR15单倍型(DRB1/DRB5)在一大批未接受治疗的RA患者中表明ACPA+ RA患者发生活动性疾病的风险增加。免疫组化染色显示ACPA- RA滑膜组织中表达CCL13和CCL18的免疫细胞浸润增多。

杂志（影响因子/中科院分区）: Annals of the Rheumatic Diseases（19.103/Q1）

样本：27例系统性硬化病（SSc）的皮肤组织、10名健康人的皮肤组织

测序方案：10x Genomics Single cell RNA-seq

内容概述：本研究在健康和SSc皮肤中发现了几个与不同信号通路相关的循环和组织驻留T细胞亚群。虽然大多数亚群在患者和对照组之间表现出相同的基因表达特征，依然鉴定到了一个独特的SSc细胞亚群CXCL13 + T细胞，该亚群表达了一种T辅助卵泡样基因表达特征，这似乎有望促进患者炎症皮肤内的b细胞反应。目前可用的逆转甚至减缓SSc进展的疗法会导致免疫细胞的广泛杀伤和随之而来的毒性，包括死亡。确定驱动SSc发病机制的精确免疫机制可能带来创新疗法，未来选择性靶向异常免疫反应，从而获得更好的疗效和更低的毒性。

杂志（影响因子/中科院分区）: Journal of Autoimmunity（7.094/Q2）

样本：21例日本SSc患者、13名年龄和性别匹配的健康对照外周血样本

测序方案：Single cell RNA-seq（ICELL8 Single-CELL System）+ Bulk RNA SMART-seq

内容概述：本研究评估了SSc患者的免疫细胞亚群的转录组，并在单细胞分辨率下描述了疾病相关基因网络模块和免疫细胞簇。采用流式细胞术对19个外周血免疫细胞亚群进行分类，并对每个亚群进行bulk RNA-seq分析及差异表达和通路分析。结果发现，炎症通路基因在SSc广泛的免疫细胞亚群中有差异表达。来自CD16+单核细胞的炎症基因模块(包括KLF10、PLAUR、JUNB和JUND)对SSc和HC的区别最大。通过单细胞RNAseq分析识别出的一组SSc单核细胞特征表达这些炎症共表达基因，与表达IL1B的肺浸润FCN1hi单核细胞相似。Bulk RNA-seq和单细胞RNA-seq分析鉴定了一个炎症基因模块和一簇单核细胞，它们与SSc的病理生理学相关并可以作为SSc的候选新治疗靶点。

杂志（影响因子/中科院分区）: Nature medicine（53.440/Q1）

样本：脑脊髓炎小鼠、弗氏佐剂控制小鼠（对照）的脊髓样本

测序方案：Single cell Smart-seq2

内容概述：多发性硬化(MS)的特征是免疫系统攻击髓磷脂，髓磷脂是由少突胶质细胞(OLs)产生的。本研究对实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）诱导的小鼠脊髓OL系细胞进行了单细胞转录组分析，模拟了MS的几个方面。我们在EAE中发现了独特的OLs和OL前体细胞（OPCs），并在这些细胞中发现了一些特定的选择性剪接基因。令人惊讶的是，EAE特异性OL谱系群体通过主要组织相容性复合体I类和II类(MHC-I和-II)表达抗原加工和呈递以及保护相关基因，表明这些细胞在疾病环境中具有其他功能。重要的是，疾病特异性少突胶质细胞也存在于人类MS大脑中，大量已知的MS易感基因，目前主要与免疫细胞相关，在OL系细胞中表达。最后证明OPCs可以吞噬细胞，表达MHC-II的OPCs可以激活记忆和效应CD4+T细胞。结果表明，在MS中，OLs和OPCs不是被动的靶标，而是主动的免疫调节剂。针对疾病特异性OL谱系细胞，鉴定了几个生物标志物，这可能代表了MS中免疫调节治疗方法的新靶标。

杂志（影响因子/中科院分区）: Nature communication（14.919/Q1）

样本：6例特发性颅内高压(IIH)患者的血液和脑脊液作为对照、6例多发性硬化患者的血和脑脊液

测序方案：10x Genomics Single cell RNA-seq

内容概述：脑脊液（CSF）保护中枢神经系统，分析脑脊液有助于诊断中枢神经系统疾病，但目前对脑脊液白细胞的认识尚浅。本研究利用单细胞转录组学，确定了一个CSF白细胞特定的位置相关组成和转录组。MS是一种中枢神经系统自身免疫性疾病，增加血液中转录多样性，而不是增加CSF中的细胞类型多样性，包括丰度更高的细胞毒性表型T辅助细胞。一种名为细胞集富集分析（CSEA）的分析方法确定了一种簇无关的滤泡（TFH）细胞的增加，潜在地驱动了MS脑脊液中B系细胞的扩张。在动物模型中，TFH细胞促进B细胞向中枢神经系统的浸润。因此，MS中的免疫机制是高度划分的，并表明持续的局部T/B细胞相互作用。

杂志（影响因子/中科院分区）: Cell（41.582/Q1）

样本：14例克罗恩病患者的炎性组织、非炎性小肠组织及外周血PBMCs

测序方案：10x Genomics Single cell RNA-seq

内容概述：细胞因子阻断在回肠克罗恩病（iCD）中的临床益处仅限于一部分患者。本将单细胞技术应用于从缓和组织中取出的炎性和非炎性克罗恩病小肠组织病变的活检样本，他们利用单细胞RNA测序和CyTOF技术在单细胞水平下实时分析患者肠道组织的病变过程，以研究细胞异质性是否有助于治疗耐药。结果发现，部分患者在炎症组织中表达了一种独特的细胞模块，该模块由IgG浆细胞、炎症单核吞噬细胞、活化的T细胞和基质细胞组成，将其命名为GIMATS模块。对配体-受体相互作用对的分析确定了一个独特的网络连接，可能驱动GIMATS模块。值得注意的是，GIMATS模块也出现在四个独立iCD队列的患者中（n = 441），其诊断存在与抗TNF治疗后未能实现持久的无糖皮质激素缓解相关。这些结果强调了当前诊断分析的局限性，以及单细胞定位工具在识别治疗反应的新生物标志物和量身定制的治疗机会方面的潜力。

杂志（影响因子/中科院分区）: Developmental Cell（12.270/Q1）

样本：9例受孕后6-10周人类早期胎儿肠道样本、15例4-12岁儿童的小肠粘膜样本包含8名健康对照和7例克罗恩病

测序方案：10x Genomics Single cell RNA-seq

内容概述：对9例受孕后6-10周人类早期胎儿肠道样本进行scRNA-seq分析，鉴定出循环BEX5+上皮前体细胞，其转录特征不同于成体的LGR5+干细胞，这些细胞可能通过产生LGR5+干细胞，促进细胞亚群的分化，且能从周围的间充质细胞中接受环境信号。对比体外组织和体外胎儿类器官的转录组，揭示类器官培养物在培养皿中的成熟过程。又选取儿童克罗恩病和健康对照的上皮细胞进行scRNA-seq，揭示出疾病相关的上皮成分的变化，同时发现胎儿期的转录因子发生再激活现象。

参考文献：

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[2] Yu H, Hong XP, Wu HW et al. 2021. The Chromatin Accessibility Landscape of Peripheral Blood Mononuclear Cells in Patients With Systemic Lupus Erythematosus at Single-Cell Resolution. Frontiers in Immunology 12, 641886.

[3] Zhang  F, Wei K, Slowikowski K et al. 2019. Defining inflammatory cell states in rheumatoid arthritis joint synovial tissues by integrating single-cell transcriptomics and mass cytometry. Nature Immunology 20, 928-942.

[4] Wu XY, Liu Y, Jin SZ et al. 2021. Single-cell sequencing of immune cells from anticitrullinated peptide antibody positive and negative rheumatoid arthritis. Nature Communications 12, 4977.

[5] Gaydosik AM, Tabib T, Domsic R et al. 2021. Single-cell transcriptome analysis identifies skin-specific T-cell responses in systemic sclerosis. Annals of the Rheumatic Diseases. doi: 10.1136/annrheumdis-2021-220209

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[8] Schafflick D, Xu CA, Hartlehnert M et al. 2020. Integrated single cell analysis of blood and cerebrospinal fluid leukocytes in multiple sclerosis. Nature Communications 11, 247.

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