2019年5月20日 - (布朗克斯，纽约) - 在可以使活组织检查对许多疾病更有用的研究中，科学家们使用了一种强大的新工具来对患者病变器官中的个体细胞进行归零，并揭示细胞的潜在故障在基因表达 - 信息可以允许更精确和有效的治疗。阿尔伯特爱因斯坦医学院，Montefiore卫生系统和其他医疗机构的科学家的研究结果今天在线发表在Nature Immunology上。
研究人员研究了肾炎(肾脏炎症)，它影响了所有患有系统性红斑狼疮(SLE)的人中的一半，这是一种慢性自身免疫性疾病，可以使整个身体的组织和器官发炎并受到损害。
“狼疮炎症可以破坏肾脏组织，是SLE患者死亡的主要原因，”该论文的共同通讯作者，医学和微生物学与免疫学教授，爱因斯坦和蒙特菲奥雷的风湿病学主任Chaim Putterman博士说。。
肾活检一直是诊断病情，评估其严重程度和监测患者对治疗反应的金标准。但它需要解释染色的组织切片，这对于评估疾病严重程度或指导治疗决策并不总是足够准确。
利用先进技术
相比之下，Putterman博士说，“我们使用了一种更敏感的工具，称为单细胞RNA测序，或scRNA-seq，它只需要少量临床获得的组织来揭示单个细胞的基因表达。使用scRNA- seq，我们可以看到不同类型肾细胞的内部运作，并在这些细胞类型中识别与疾病相关的遗传“特征”。“
Putterman博士及其同事还发现皮肤细胞的scRNA-seq检测反映了肾细胞的结果 - 开启了狼疮性肾炎患者可能有一天能够完全避免肾脏活检的可能性。
在自然免疫学论文涉及的21名患者在纽约地区，主要是妇女谁狼疮性肾炎16岁至53之间。研究人员使用scRNA-seq分析几种类型的活检细胞中的基因表达，包括皮肤细胞和来自肾小管的细胞，微小的肾脏结构，重新吸收必需的过滤物质和运输废物，最终在尿液中。小管损伤决定了狼疮性肾炎患者肾脏损害的最终严重程度。
寻求遗传签名
研究人员首先关注干扰素反应途径中涉及的基因。干扰素是调节免疫反应的蛋白质。以前的研究表明，干扰素在SLE中发挥作用，并且似乎会引起狼疮性肾炎患者的突然发作。在来自这些患者的小管细胞和皮肤细胞中，干扰素途径基因的表达水平显着高于从对照组(三名没有狼疮的健康女性)获得的可比细胞。此外，那些患有狼疮性肾炎但在活组织检查后6个月未对治疗有反应的患者在基线处的管状细胞中的干扰素评分显着高于对部分或完全对治疗有反应的患者。
“这一发现表明那些狼疮性肾炎患者的scRNA-seq检测显示干扰素评分高可能是目前临床试验中抑制干扰素信号传导的药物的良好候选药物，”Putterman博士说。“同样有意义的是，在肾小管中激活的干扰素相关基因也会在其皮肤细胞中被激活，因为这些患者的皮肤细胞暴露于血液中的相同干扰素。”
接下来，研究人员分析了患者的小管和皮肤细胞中是否存在瘢痕形成的基因 - 这是狼疮性肾炎的严重后果。再次，活检后6个月对治疗无反应的狼疮性肾炎患者皮肤和肾小管细胞中瘢痕相关基因的表达高于对治疗反应良好的患者。值得注意的是，对几个无反应的患者进行的标准肾活检测试未发现瘢痕形成;这表明scRNA-seq检测可以在早期检测到肾脏瘢痕形成，此时积极治疗可以防止疤痕形成导致肾衰竭。
“虽然我们的研究主要关注肾脏，”Putterman博士说，“我们乐观地认为，scRNA-seq可能同样可用于改善从许多其他类型的临床活组织检查获得的结果，例如在前列腺上进行的活检，乳房和皮肤。“
标签：狼疮患者
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