论文标题：A Single-Cell Landscape of Human Liver Transplantation Reveals a Pathogenic Immune Niche Associated with Early Allograft Dysfunction

期刊：Engineering

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.12.004

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在肝移植领域，一项题为“A Single-Cell Landscape of Human Liver Transplantation Reveals a Pathogenic Immune Niche Associated with Early Allograft Dysfunction”（人类肝移植图谱揭示了一种与早期移植物功能不全发生相关的致病免疫生态位）的研究成果发表于中国工程院院刊《Engineering》。浙江大学等机构的研究团队成功构建了人移植肝单细胞转录组图谱，并揭示了一种与术后早期移植物功能不全（Early Allograft Dysfunction, EAD）显著相关的致病免疫生态位。这一发现为理解EAD的复杂机制提供了全新视角，有望改善肝移植患者的预后，减轻EAD带来的临床负担。

肝移植是终末期肝病患者的标准治疗方法。尽管肝移植技术取得了显着进步，但术后EAD的发生会对受者的预后产生不利影响，加剧了当前器官短缺的现状，仍然是一个严重的临床问题。然而，肝脏组织的细胞异质性阻碍了人们对EAD发生的细胞特征和分子事件进行准确表征。

研究团队收集了来自3名EAD未发生患者和4名EAD发生患者肝移植前后的12个肝脏组织样本，构建了包含EAD发生和EAD未发生的人移植肝单细胞转录组图谱。研究人员进行了系统的scRNA-seq分析，涉及冷缺血和门静脉灌注2 h的75 231个肝实质和非实质细胞。

研究分析显示，与EAD未发生患者相比，在EAD发生患者中观察到由黏膜相关不变T细胞（mucosal-associated T cell, MAIT）和颗粒酶B⁺（granzyme B⁺, GZMB⁺）颗粒酶K⁺（granzyme K, GZMK⁺）自然杀伤（natural killer, NK）细胞主导的T/NK细胞分支重塑以及S100钙结合蛋白A12⁺（S100 calcium binding protein, S100A12⁺）中性粒细胞的显著激活和改变。值得注意的是，EAD发生患者移植肝中的MAIT、GZMB⁺ GZMK⁺ NK细胞和S100A12⁺中性粒细胞都显著增加，组成了一种与EAD发生正相关的致病免疫生态位。

图1 EAD发生和未发生患者移植肝概览。（a）实验设计工作流程涉及在低温灌注前后和门静脉再灌注后两小时收集肝脏样本，以便使用10x Genomics平台进行scRNA-seq。在肝移植后的第一周也收集了生物医学指标。（b）UMAP图显示了7名供体肝移植前后12个肝脏样本中75 231个细胞的分布。（c）热图描绘了11种主要细胞类型的高表达基因和已知标记。表达级别是归一化数据（log1p值）。（d）肝移植前后所有肝细胞中11种主要细胞类型的比例。（e）每位患者术后第1天和第7天的生物医学指标（ALT、AST、T-Bil和INR）。（f）密度图突出显示了EAD未发生和EAD发生患者的细胞分布。（g）12个肝脏样本中11种主要细胞类型的细胞数量百分比。（h）EAD未发生和EAD发生患者肝移植前后T/NK细胞和中性粒细胞的百分比。（i）肝移植前后患者2和4移植肝脏的H&E染色。P：患者；Max：最大值；Min：最小值。

通过分析两个独立队列数据，研究人员证实了该致病免疫生态位的存在及其与EAD发生的正相关关系。此外，通过配体-受体（ligand-receptor, LR）相互作用介导的细胞间通信分析，研究人员进一步揭示了肝实质细胞在促进其与该致病免疫生态位细胞间通信中的重要作用。

研究结果增强了我们对EAD发生相关致病细胞特征和分子事件的全面理解，为寻找EAD防治策略提供了有价值的见解和启发。

论文信息：

Xin Shao, Zheng Wang, Kai Wang, Xiaoyan Lu, Ping Zhang, Rongfang Guo, Jie Liao, Penghui Yang, Shusen Zheng, Xiao Xu, Xiaohui Fan. A Single-Cell Landscape of Human Liver Transplantation Reveals a Pathogenic Immune Niche Associated with Early Allograft Dysfunction. Engineering, 2024, 36(5): 193–208

开放获取：

https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.12.004

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