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炎症性肠病
原始研究
小说的T细胞人口丰富在克罗恩病
  1. Elisa Rosati1,2,
  2. 加芙里奥斯马提尼1,2,
  3. 米哈伊尔·V Pogorelyy3,4,
  4. 阿纳斯塔西娅一个Minervina3,4,
  5. Frauke Degenhardt1,
  6. Mareike温多夫1,
  7. 儿子纱丽1,
  8. Gabriele娃1,
  9. 安东内拉·法齐奥·拉斯泰利1,
  10. Christel玛丽·多德1,
  11. 夏洛特·豪泽5,
  12. Florian Tran1,6,
  13. Witigo冯Schonfels5,
  14. 朱利叶斯Pochhammer5,
  15. 玛丽亚一Salnikova3,
  16. Charlot Jaeckel1,
  17. 约翰内斯男孩Gigla1,
  18. Sanaz Sedghpour——1,
  19. 马提亚Hubenthal1,7,
  20. 以斯帖Schiminsky2,
  21. Stefan以下两6,
  22. 菲利普·C罗森斯蒂尔1,
  23. 亚历山大Scheffold2,
  24. 保罗·G·托马斯4,
  25. 沃尔夫冈Lieb8,
  26. Bernd Bokemeyer9,
  27. 玛丽亚威特10,
  28. 康拉德•亚丁湾1,6,
  29. 亚历山大·亨德里克斯5,10,
  30. 克莱门斯Schafmayer5,10,
  31. Jan-Hendrick埃格伯特5,
  32. 确实Z Mamedov3,11,12,13,
  33. 佩特拉巴彻1,2,
  34. 安德烈因特网1
  1. 1临床分子生物学研究所,Christian-Albrechts基尔大学,基尔,石勒苏益格-荷尔斯泰因州、德国
  2. 2免疫学研究所,Christian-Albrechts基尔大学,基尔,石勒苏益格-荷尔斯泰因州、德国
  3. 3Shemyakin-Ovchinnikov有机化学研究所,俄罗斯科学院,莫斯科俄罗斯联邦,
  4. 4美国免疫学,圣犹大儿童研究医院,孟菲斯,田纳西州美国
  5. 5内脏和胸手术,Universitatsklinikum石勒苏益格-荷尔斯泰因州,基尔,石勒苏益格-荷尔斯泰因州、德国
  6. 6内科,Universitatsklinikum石勒苏益格-荷尔斯泰因州,基尔,石勒苏益格-荷尔斯泰因州、德国
  7. 7皮肤病学系,大学医院的石勒苏益格荷斯坦,基尔,石勒苏益格-荷尔斯泰因州、德国
  8. 8流行病学和生物研究所POPGEN,Christian-Albrechts-University的基尔,基尔、德国
  9. 9跨学科的克罗恩病结肠炎Minden中心,Minden、德国
  10. 10普通外科学系,罗斯托克大学医学中心,罗斯托克,Mecklenburg-Vorpommern、德国
  11. 11CEITEC,马萨里克大学,布尔诺捷克共和国
  12. 12德米特里•Rogachev国家儿科血液学研究中心,莫斯科俄罗斯联邦,
  13. 13中心精密基因组编辑和基因生物医学技术,莫斯科俄罗斯联邦,
  1. 对应到Elisa Rosati博士临床分子生物学研究所Christian-Albrechts-Universitat祖茂堂基尔基尔,石勒苏益格-荷尔斯泰因州,德国;e.rosati在{}ikmb.uni-kiel.de;安德烈教授因特网;a.franke在{}mucosa.de

文摘

客观的目前的假说之一解释IBD的促炎的免疫反应是一种特异表达对未知肠道抗原T细胞反应。因此,可以确定疾病有关的T细胞clonotypes通过分析外围和肠道T细胞受体(TCR)的IBD患者和控制。

设计我们进行批量TCR曲目分析细胞受体的α和β链使用高通量测序的外周血样本共计244 IBD患者和健康对照组以及匹配的血液和肠道组织59 IBD患者和疾病的控制。我们进一步的特征具体T细胞通过单细胞RNAseq clonotypes。

结果我们确定了一组clonotypes,特点是累积量TCRα链,在患者的血液大大丰富了克罗恩病(CD)尤其是CD8的扩大+T细胞数量。单细胞RNAseq数据显示一个innate-like表型的细胞,与类似的基因表达等非传统T细胞粘膜相关不变的T细胞和自然杀伤T (NKT),但在不同的细胞。

结论我们发现和识别出一个族群的非常规Crohn-associated不变的T细胞(CAIT)。多个证据表明这些细胞NKT II型人口的一部分。这个群体的潜在影响CD或仍有待阐明,一个子集和immunophenotype CAIT细胞的抗原反应需要在将来的研究中进一步的调查。

  • t细胞受体
  • αβT细胞
  • 克罗恩氏病
  • 粘膜免疫
  • 炎症性肠病

数据可用性声明

合理的请求数据。数据可能会从第三方获得,不公开。原始测序数据的批量TCR曲目分析可用ENA数据库研究加入PRJEB50045数量。单细胞基因表达和细胞加工FastGenomics数据库上的数据是可用的(Seurat_objects_Rosati_TCR_IBD)。原始单细胞数据(fastq文件)可从相应的作者。HLA基因数据可从相应的作者在合理的请求。元数据的全血TCR集合可通过Popgen生物库。

https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl - 2021 - 325373

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    本研究的意义

    已知在这个问题上是什么?

    • T淋巴细胞被驱动克罗恩病(CD)发病机制和进展。

    • 先前的研究发现t细胞受体(TCR)曲目特点和特定clonotypes与疾病状态和预后有关。

    • 个人间的变化挑战变异细胞的识别和验证在多个病人之间共享。

    有什么新发现吗?

    • T细胞的累积量TCRα主题强烈富集在CD患者的血。

    • 这些clonotypes大多发现CD8 + T细胞和有一个非传统的T细胞表型。

    • 多个证据表明这些细胞自然杀伤T的一部分(NKT) II型人口。

    它会如何影响临床实践在可预见的未来吗?

    • 确定clonotypes画关注NKT II型细胞CD的可能作用,值得进一步研究。

    • 这些clonotypes可能区分从其他形式的IBD CD,以及其他疾病提供一种新的生物标志物的CD。

    介绍

    对肠道抗原T细胞特异表达的反应被认为是因果或IBD的驱动因素。1 2提出也为其他炎症和自身免疫性疾病,例如,多发性硬化症3或1型糖尿病,4IBD的过度免疫反应可能是针对常见,但仍然未知,disease-driving抗原。宿主遗传易感性,抗原来源于dysbiotic微生物可能接触到T细胞通过肠上皮屏障受损,这可能导致失控和特异表达的免疫反应。2因此,它可能会识别特定疾病有关的外周血中T细胞在肠道炎症和/或炎症性肠病的患者。

    虽然炎症性肠病的两种主要形式,即克罗恩病(CD)和加州大学,通常被称为一般的炎症性肠病,他们是两个独立的临床疾病与不同的疾病表型,但部分重叠的基因型。5CD可能集中在胃肠道的任何部分,主要是在小肠,而加州大学发展只有在结肠。6此外,尽管这两种疾病被认为是由特异表达T细胞反应,提出不同的T细胞亚群在疾病发病机理和发展中发挥作用。7表型和标记区分两种疾病存在但有限,有时会导致不正确的诊断。进一步的见解区分两种形式的炎症性肠病可以导致更好的理解病理生理学,以及未来的发展策略的诊断和治疗疾病。

    大多数T细胞的特点是一个独特的T细胞受体(TCR),由一个α和β链。T细胞识别抗原肽的主要组织相容性复合体(MHC)。通过识别抗原的识别,T细胞可能扩大无性生殖,导致人口的细胞完全相同的细胞(“clonotypes”)。TCR,定义为独特的识别个体的集合,是多变的,1011独特的clonotypes存在于一个人。8因此,细胞的构成,也就是说,不同细胞的多样性或个别clonotypes的扩张,可以提供重要的见解变异改变T细胞反应。

    TCR曲目分析使用高通量测序已经成为各种疾病的分析方法和条件。9抵抗疾病的T细胞识别clonotypes IBD患者可能是一个重要的一步阐明细胞剧目的变化如何影响的疾病,对致病性T细胞和抗原的识别触发器,转向新的诊断和治疗策略的发展。先前的研究发现扩大clonotypes在IBD肠样品相比之下,血液样本9 - 12及相关的特定的细胞在肠道组织与手术后复发。12然而,到目前为止,抵抗疾病clonotypes识别在多个个人已经被证明是一个挑战由于个人间的变异性疾病以及TCR的曲目。此外,收购肠道材料通常是一个限制因素。9 10 12此外,大多数研究只看TCRβ,更多的变量,认为包含更多的信息来推断独特clonotypes以及抗原HLA特异性。因此,细胞受体α曲目是极大的危害。只有很少的数据集,包括炎症性肠病,都可用于α和β链。

    的一个子集T细胞是由所谓的非传统的T细胞,它承认非经典的HLA分子。最著名的T细胞包括粘膜相关不变的T细胞(MAIT)绑定到MR1,和自然杀伤T细胞(NKT)绑定到MHC-like CD1d分子。MAIT细胞和NKT I型或不变的NKT (iNKT)细胞的特点是一个累积量形成的细胞受体α曲目TRAV1-2,TRAJ33/20/12和TRAV10,TRAJ18基因,分别。13 - 16相比之下,NKT II型细胞表达多克隆曲目。虽然仍有许多开放的关于非传统的T细胞的问题,描述了他们认识到配体的微生物来源,因此与肠道微生物群进行交互。15虽然MAIT细胞被认为是减少血液IBD的患者和积累在肠道粘膜发炎,17NKT II型细胞在炎症性肠病的作用尚不清楚,矛盾的证据在这些细胞的保护或致病作用。18

    这里,我们执行一个集成分析的多个独立样本集合的两个α和β细胞剧目剖析,和HLA数据生成。我们检测到一个特定的T细胞的选择性富集clonotypes在CD患者的血,这是进一步的特点是单细胞RNAseq和TCRseq。本确定clonotypes的特点是细胞受体α链的累积量的主题,以及共享基因表达(GEX)标记与非传统的T细胞。基于我们自己的结果和他人工作,19我们假定这些细胞是一个新的特定子群的NKT II型细胞,其浓缩在CD患者我们首次展示。

    的摘要进行分析并提出了样本集合图1和在线补充表S1。

    Graphical abstract of study workflow and main results. Two sample collections were used for T-cell receptor (TCR) repertoire profiling of patients with IBD and controls: (1) the whole blood collection included bulk blood samples from IBD and healthy controls; the surgery collection included matched blood, intestinal tissue and intestinal lymph nodes of patients with IBD and disease control (colon cancer, CRC), both from (2.1) bulk tissue and (2.2) sorted T cell populations. Multiple TCRs, sharing a semi-invariant TCR alpha motif, were identified to be enriched in patients with CD and particularly in the CD8+ fraction. Cells carrying this TCR motif were reidentified in single-cell RNA and TCR data of three recontacted patients with CD and three age-matched and sex-matched healthy controls. Single-cell gene expression analysis revealed that CD-associated clonotypes have an innate-like phenotype enriched in CD8+ T cells and comparable to unconventional T cells, that is, mucosal associated invariant T (MAIT) and natural killer T (NKT) cells. Thus, for simplicity, we refer to these clonotypes as Crohn-associated invariant T (CAIT) cells throughout the manuscript. Finally, based on our own result as well as other studies, we hypothesise CAIT clonotypes to be part of NKT type II family and reactive to the CD1d HLA-like molecule.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图1
    图1

    研究图形抽象工作流和主要结果。两个样本集合用于t细胞受体(TCR)曲目IBD患者和控制分析:(1)全血收集包括散装IBD的血样和健康对照组;手术集合包含匹配的血、肠组织和肠淋巴结炎症性肠病的患者和疾病控制(结肠癌,CRC),从(2.1)大部分组织和排序(2.2)T细胞数量。多个细胞,共享一个累积量细胞受体α主题,确定了浓缩在CD患者,尤其是CD8+分数。细胞携带识别主题在单细胞reidentified RNA和识别数据三个CD患者勘查和三个年龄相当,sex-matched健康控制。单细胞基因表达分析显示,CD-associated clonotypes有innate-like表型CD8丰富+T细胞和与非传统的T细胞,也就是说,粘膜相关不变的T (MAIT)和自然杀伤(NKT细胞)。因此,为简单起见,我们把这些clonotypes称为Crohn-associated不变的T (CAIT)细胞在整个手稿。最后,基于我们自己的结果以及其他研究,我们假设CAIT clonotypes NKT II型的家庭和活性CD1d HLA-like分子。

    结果

    识别细胞丰富或耗尽在CD患者的血

    我们雇了一个前瞻性收集血液样本109 CD, 36 UC患者和99名健康对照(在线补充表S2),目的是识别特定的T细胞clonotypes与CD。因此,我们进行了TCR曲目TCRα链和TCRβ链的分析。20.总结分析了批量识别数据中可以找到在线补充表S3。

    首先,我们调查了我们是否能够识别特定的被选择性地富集或贫化clonotypes患者血液中CD。作为第一探索性分析,我们比较TCRα和β细胞的频率clonotypes分组变量(V)在TCR家庭的基因,加入(J)基因,CDR3上区域长度(氨基酸)患者CD与UC患者与健康对照组。结果显示没有差异TCRβ链(在线补充图S1A, B)。然而,对于细胞受体α链,clonotypes携带CDR3上12个氨基酸序列和基因的组合TRAV1-2_TRAJ33少在CD患者与健康人相比和UC患者(图2一个和在线补充图就是S1C)。这是证实通过确切概率法的单一细胞受体α的这组(p值序列在线补充表S3B)。这些CDR3上长度和基因组合曾被注解为MAIT细胞。14事实上,MAIT细胞已被证明在IBD患者的血液减少。21日22

    Identification of Crohn-associated invariant T (CAIT) alpha chains in blood. (A) Scatterplot of the frequency of all CDR3 lengths and VJ gene combinations in patients with Crohn’s disease (CD) and healthy controls. Enrichment of 15 aa long TRAV12-1_TRAJ6 clonotypes and depletion of 12 aa long TRAV1-2_TRAJ33 clonotypes was observed in patients with CD. (B) Logo plot of the TRAV12-1_TRAJ6 CDR3 amino acid motif enriched in CD. T-cell receptors (TCRs) with this motif are hereafter referred to as ‘Crohn-associated TCRs’ and define CAIT cells. (C) Zoom-in of CDR3α positions 1–15 (CVVNLASGGSYIPTF) depicting amino acid positions as ball-and-stick and coloured as indicated in the sequence panel below. Amino acid positions 4–7 (NLAS) are coloured in red. In orange, amino acid positions G8 and Y11, that are predicted to directly interact with the epitope together with 6A and 7S due to the orientation of their side chains towards the surface. (D) Pie chart showing the proportion of individuals carrying different numbers of CD-associated clonotypes. (E) Network plot showing enrichment of the specific sequences in CD. Only samples where CAIT clonotypes were present are shown. Each separated group of nodes/cluster represents one individual. Each node represents one CAIT TCR of the (motif group of figure 2B). The size of the node reflects the abundance of the clonotype in a specific sample/individual. Colour of the nodes represents the disease group. It should be noted that the same TCR may be present multiple times in the plot if it is found in multiple individuals. (F) Log-transformed cumulative abundance of CD-associated clonotypes per individual. An abundance of 0 is represented as −6 on the log scale. In patients above the horizontal red line, CAIT clonotypes account for more than 2.5% of the whole blood repertoire, in detail 32/109 tested patients with CD (29.3%) but in only 1/36 (2.7%) patients with UC and 1/99 (1%) healthy individuals. Differences between disease groups have been assessed using Mann-Whitney U test, followed by false discovery rate (FDR) multiple comparison correction.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图2
    图2

    识别Crohn-associated不变的T (CAIT)α链的血液。(一)散点图的频率CDR3上长度和VJ基因组合在克罗恩病(CD)患者和健康对照组。浓缩的长15 aa TRAV12-1_TRAJ6 clonotypes和消耗12 aa长TRAV1-2_TRAJ33 clonotypes观察患者CD。(B)标志TRAV12-1_TRAJ6 CDR3上氨基酸图案丰富的情节在CD。t细胞受体(tcr)这个主题以后被称为“Crohn-associated tcr的和定义CAIT细胞。1 - 15 (C)的放大CDR3α头寸(CVVNLASGGSYIPTF)描绘氨基酸序列中的位置球棍和彩色显示面板下面。氨基酸位置4 - 7(国民)是红色的颜色。橙色、氨基酸位置八国集团和去年预计将直接与抗原决定基一起6和7 s由于侧链的取向向表面。(D)的比例饼图显示个人携带不同数量的CD-associated clonotypes。(E)网络图显示浓缩的特定序列在CD。只有样品CAIT clonotypes在场。每个集群/分离的节点代表一个人。每个节点代表一个CAIT(主题组的细胞图2 b)。节点的大小反映了丰富的clonotype在一个特定的示例/个人。节点的颜色代表了疾病组。应该注意的是,同一细胞可能存在多次的情节如果找到它在多个个体。(F)对数转换累积丰富的CD-associated clonotypes /个人。丰富的0表示为−6在对数尺度。患者高于水平红线,CAIT clonotypes占2.5%以上的全血,详细32/109测试CD患者(29.3%),但只有1/36的UC患者(2.7%)和1/99(1%)的健康个体。疾病组之间差异评估使用Mann-Whitney U测试,其次是错误发现率(罗斯福)多重比较修正。

    CD患者,一群细胞受体α链由15个氨基酸CDR3上定义区域和基因的组合TRAV12-1_TRAJ6丰富,与健康对照组相比或UC患者(图2一个和在线补充图就是S1C)。确切概率法证实> 10 clonotypesTRAV12-1_TRAJ6集团被发现在CD患者数量明显高于控制(p值在线补充表S3B)。Clonotypes细胞群,确定为显著富集CD,共享累积量的CVV * * * GGSYIPTF (CDR3上图案图2 b)。整个手稿,为简单起见,我们称这些clonotypes为克罗恩病相关的T (CAIT) clonotypes不变。

    虽然职位4和5确定CDR3上图案是最变量,职位6和7更保守,和主要氨基酸分别占领。此外,细胞受体的三维结构预测αCDR3上循环显示位置4和5大多埋在细胞蛋白质结构和可能间接影响循环构象。职位6和7是暴露的,加上职位8 - 11,预计最涉及到抗原决定基交互(图2 c和在线补充图S1D)。然而,CDR3上循环非常灵活,可以适应不同的构象交互时不同的抗原表位。因此,原则上,所有CDR3上氨基酸位置,不包括终端3 - 4残留,可能接触抗原亲和力和影响力绑定。

    许多不同的更高CAIT clonotypes (CDR3上不同区域)被发现在CD患者与健康对照组相比图2 d)。此外,他们也更扩大在CD患者的血(图2 e)及其累积丰富(他们的相对丰度的总和在每个样本)在CD患者明显高于相应与控件(p值= 0.008,图2 f)。总而言之,至少一个CAIT clonotype存在于49/109(45%)患者CD, 7/36 UC患者(19%)和37/99(37%)的健康对照组。在32/109(29.3%)的患者CD, CAIT tcr占2.5%以上的全血,而这是只有2.7%的UC患者和健康人的1% (图2 f)。形成鲜明对比的是,以前在其他的研究中,观察到相关clonotypes MAIT CD细胞显示相反的行为和减少(p值= 3.7 * 10−16,在线补充图S1E, F)。

    进一步描述CAIT clonotypes,我们调查了一个潜在的这些细胞HLA特异性,这也将是一个重要的一步抗原的识别与这些细胞可能是被动的。此外,某些HLA等位基因是已知的与CD。23因此,调查感兴趣的细胞是否与CD可能绑定其中之一。24我们组患者和推算HLA等位基因使用以前公布的参考数据和方法。25日26日没有明显的观察协会之间存在或丰富的CAIT clonotypes和特定HLA等位基因类我(- a, b - c)或二级(dp、dq是)(在线补充表S4A, B)。我们也调查了是否CAIT tcr与表型或临床特征有关。发现没有明显的协会之间的累积丰富或数量的CAIT tcr,和临床参数,比如性别、年龄、吸烟行为、疾病位置,疾病严重程度或以前的治疗CD (在线补充图S2A-N和在线补充表自己)。样本收集CD患者开始治疗之前anti-TNF生物制剂。观察趋势,显示的数字增加CAIT clonotypes non-responding anti-TNF治疗的患者(p值= 0.089,在线补充图S2N和在线补充表S4D)。虽然没有达到统计学意义,影响患者回肠或ileocolonic CD, CAIT tcr更丰富与结肠CD相比(p值= 0.07,在线补充图S2A和在线补充表自己),这可能是一个潜在的解释识别CAIT细胞只有一个子集的病人。

    CAIT clonotypes出现在CD患者的血液和肠道组织

    验证的存在和丰富CAIT tcr的CD,我们分析了一个独立的样本收集(手术散装图1),包括匹配的血液和肠道组织37个人肠切除手术,这是由11个CD患者,13例UC患者和13结肠癌(CRC)疾病控制(在线补充表S5)。符合整个血液大部分数据集,CAIT tcr被证实是在数量上增加(图3一)和血液中累积丰富的CD患者(p值= 0.002,图3罪犯)。CAIT clonotypes观察血液中9/11(82%)的患者CD, 4/13 UC患者(31%)和3/13 (23%)CRC患者。在7/11(63.6%)的患者CD, CAIT tcr由2.5%以上的全血,当他们由最大0.3%和0.6%的血液曲目在UC患者和CRC患者,分别。同样的趋势在肠道组织多个测试校正后(p值= 0.07)。对病人的一个子集(4 CD和5加州大学),小肠肠系膜淋巴结切除发炎的肠道组织一起进行分析。CAIT clonotypes肠淋巴结明显更丰富的CD患者与UC患者(p值= 0.02,图3模拟)。虽然大多数CAIT tcr血液中观察到,一些CAIT clonotypes也观察到存在于同一个人的多个分析组织在同一时间(图3 c)。

    CAIT T-cell receptor (TCR) alpha chains in blood, intestinal tissue and intestinal lymph node. (A) Pie chart showing the proportion of individuals (11 Crohn’s disease (CD), 13 UC, 13 colon cancer (CRC)) carrying different numbers of Crohn-associated invariant T (CAIT) clonotypes in blood, gut and, for UC and CD only, intestinal lymph node. (B) Log-transformed cumulative abundance of Crohn-associated clonotypes per individual and tissue. In patients above the horizontal red line, CAIT clonotypes account for more than 2.5% of the whole blood repertoire (7/11 (63.6%) patients with CD, 0% patients with UC and patients with CRC). Differences between disease groups have been assessed using Mann-Whitney U test, followed by FDR multiple comparison correction. (C) Heatmap of the log-transformed relative abundance of CAIT TCRs among the tissues (x-axis) of one representative patient with CD (#15). Labels on the y-axis indicate the variable positions4–7 of the CDR3 sequence of CAIT TCRs. (D) Network plot showing enrichment of CAIT sequences in CD among the three analysed tissue samples. Each separated cluster thus represents one individual/sample. Each node is one TCR of the motif group of figure 1B. The size of the node expresses the abundance of the clonotype in a specific sample/individual. Colour of the vertices represents the disease group. Of note, the same TCR may be present multiple times in the plot if it is found in multiple individuals.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图3
    图3

    CAIT t细胞受体(TCR)α链在血、肠组织和肠淋巴结。(A)的比例饼图显示个人(11克罗恩病(CD), 13个加州大学,13结肠癌(CRC))携带不同数量的Crohn-associated不变的T (CAIT) clonotypes血液、内脏,加州大学和CD,肠淋巴结。(B)对数转换累积丰富的Crohn-associated clonotypes每个个人和组织。患者高于水平红线,CAIT clonotypes占2.5%以上的全血曲目(7/11例(63.6%)患者CD, 0% UC患者和CRC患者)。疾病组之间差异评估使用Mann-Whitney U测试,其次是罗斯福多重比较修正。(C)的热图的对数转换的相对丰度CAIT细胞组织(x轴)的一个代表患者CD (# 15)。y轴上的标签显示变量的位置4 - 7CAIT CDR3上序列的识别。(D)网络图显示浓缩CAIT序列在CD中三个组织样本进行了分析。因此,每个集群分离代表一个人/样品。每个节点是主题的一个细胞群图1 b。节点的大小表示clonotype的丰度在一个特定的示例/个人。顶点的颜色代表了疾病组。值得注意的是,同一细胞可能存在多次的情节如果找到它在多个个体。

    回答这个问题CAIT细胞是否发生在一个特定的T细胞间,血液和肠道T细胞CD4排序+天真,CD4+传统的内存,CD4+监管和CD8+CD患者T细胞对额外7 5 UC患者和9 CRC患者(在线补充表S1和S6)。令人惊讶的是,CAIT细胞被发现在所有分析分数,但在不同的频率。CAIT CD8细胞是最丰富的+分数,特别是在CD患者高达22 CAIT tcr发现每个个人和高累积丰富相比与其他细胞隔间(图4 a, B)。相比之下,CAIT序列几乎没有在UC患者的血和更高的大量CAIT序列中CRC患者主要是T注册和T天真的分数。

    Crohn-associated invariant T (CAIT) T-cell receptor (TCR) alpha chains in sorted T cell populations. (A) Presence and log10-transformed relative abundance of CAIT TCRs (y-axis) in each individual among sorted T cell populations and analysed tissues. Particularly in CD8+ (first panel from top) and CD4+ Tmem (second panel from top), more CAIT TCRs are found in patients with Crohn’s disease (CD). (B) Pie chart showing the proportion of individuals, separated by disease group (CD: left, UC: middle, colon cancer (CRC): right) carrying different numbers of Crohn-associated clonotypes in both tissues and four cell populations. Seven patients with CD, five patients with UC and nine patients with CRC were analysed.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图4
    图4

    Crohn-associated不变的T (CAIT) T细胞受体(TCR)α链在排序T细胞数量。(A)存在和log10-transformed相对丰富的CAIT tcr(轴)在每个分类中T细胞数量和组织进行了分析。尤其是CD8+(第一个面板从上)和CD4细胞+Tmem(第二面板从上),更CAIT tcr在克罗恩病(CD)患者。(B)饼图显示个人的比例,由疾病组(CD:左,加州大学:中间,结肠癌(CRC):右)携带不同数量的Crohn-associated clonotypes组织和四个细胞群。七个CD患者,5 UC患者和9例CRC患者进行分析。

    β链搭配CAITα链的私人个体并显示优惠V基因的使用

    3 CD患者CAIT细胞比例高,我们接下来FACS-purified CD4细胞+和CD8+记忆分数和单细胞进行RNA GEX TCR使用10×基因组测序铬技术。同样的分析三个sex-matched和与健康对照组。

    按照我们最初的发现,CAIT细胞被发现在高丰富(22 - 238每个病人CAIT细胞)的三个CD患者通过细胞(图5 a, B和在线补充表S7A),当他们在健康对照组(0 - 2 CAIT细胞/健康个体,图5一个)。分析细胞α/β对显示不同的细胞β链与累积量CAITα序列(图5 b和在线补充表S7B)。分析细胞受体α/β链的配对CAIT clonotypes,显示配对(38%优惠- - - - - -55%的CAIT clonotypes)和β链携带TRBV7-9基因在所有三个病人(图5 c)。没有识别配对TCRβ链被发现在任何其他个人前面分析的大部分细胞数据集(244全血和59手术样本)。因此,这些细胞β序列似乎是私有的单一个人或非常罕见的调查人群(在线补充表S7C)。

    Single-cell analysis of sorted memory CD4 and CD8 cells from three patients with Crohn’s disease (CD) and three matched healthy controls. (A) Uniform Manifold Approximation and Projection (UMAP) (co-)localisation of mucosal associated invariant T (MAIT) (green), invariant NKT (iNKT) (violet) and Crohn-associated invariant T (CAIT) (pink) cells. MAIT cells are abundant in both patients with CD (top 3 panels) and healthy controls (bottom 3 panels), while CAIT cells are abundant in patients with CD but very sparse in healthy controls, only 1 (bottom panel left) and 2 (bottom panel right) CAIT cells were found in healthy controls respectively. (B) Paired T-cell receptor (TCR) alpha and beta chains of the most expanded CAIT clonotypes observed in three patients with CD through single-cell TCR analysis. (C) V genes of TCR beta chain pairing for CAIT in the three patients with CD analysed. Plotted as the proportion of unique clonotypes with a certain V gene beta pairing. (D) UMAP single-cell visualisation of Seurat functional clusters. (E) Bubble plot for Seurat cluster marker genes defining the CD4+ and CD8+ different populations. (F) Differentially expressed genes between MAIT and CAIT cells of the same function cluster (cluster 12, effector memory CD8+ CD161+ T cells).
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图5
    图5

    单细胞分析排序内存CD4和CD8细胞从三个患有克罗恩病(CD)和三个匹配的健康对照组。(一)统一歧管近似和投影(UMAP)(联合)本地化相关的粘膜不变的T (MAIT)(绿色),不变的NKT (iNKT)(紫色)和Crohn-associated不变的T (CAIT)(粉红色)细胞。MAIT细胞丰富CD(最高3板)患者和健康对照组(3板底部),而CAIT细胞丰富的CD患者在健康对照组但非常稀疏,只有1(底部面板左)和2(底板)CAIT细胞分别在健康对照组。(B)配对t细胞受体(TCR)α和β链最扩大CAIT clonotypes CD患者中观察到三个通过单细胞识别分析。V (C)基因的TCRβ链配对CAIT CD患者的三个分析。策划作为独特的比例clonotypes某V基因β配对。(D) UMAP单细胞可视化修功能集群。(E)泡沫修集群定义标记基因CD4的阴谋+和CD8+不同的人群。(F)之间的差异表达基因MAIT CAIT细胞相同的功能集群(集群效应CD8记忆+CD161+T细胞)。

    CAIT clonotypes显示innate-like GEX概要文件

    基于修GEX聚类分析,27我们定义12排序CD4 T细胞的数量+和CD8+所示的细胞图5 d。每个集群中列出标记基因在线补充表S7D和总结图5 e。CAIT细胞CD8大多被发现+分数,集群效应记忆中更精确的特点是高表达KLRD1(CD94)和KLRB1(CD161),分别被标记为innate-like T细胞和自然杀伤细胞(图5 a e和在线补充图S3A)。大多数CAIT CD8细胞被发现+记忆效应CD161+集群,包括已知的非传统的T细胞亚型MAIT和NKT细胞等。集群也以upregulation基因等SLC4A10,CEBDP和IL18R这是典型的MAIT GEX标记细胞28 29(图5 e和在线补充图S3A, B)。事实上,MAIT iNKT细胞通过细胞被确定在这个集群30 31(图5一个)。CAIT的一个小子集,MAIT iNKT细胞CD8记忆效应也发现了集群的主要特点是表达KLRD1CD94、编码,这是先天免疫的另一个标志和现在在NK细胞,NKT细胞和MAIT细胞的子集。32 33因此,CAIT细胞显示innate-like GEX剖面与已知的非传统的T细胞。此外,他们在这些病人相当MAIT细胞丰富,而iNKT细胞是非常罕见的。进一步调查CAIT和MAIT细胞表型差异,我们运行一个微分表达式分析明确这两个组。最后的结果,尽管GEX CAIT简介和MAIT细胞非常相似,CAIT关联的自然杀伤细胞表达高水平的基因,如KLRD1、GZMH FGFBP2和CX3CR1,而他们表达下调IL7R(图5 f和在线补充表S7E)。34 35此外,CAIT细胞表达CD69,IFNg和肿瘤坏死因子(在线补充表S7E)。

    个人CAIT和MAIT CD4细胞被另外发现+内存集群,确认我们的观察在批量识别水平,CAIT clonotypes发生在这两个分数与CD8的浓缩+细胞(图4 a, B)

    变频的CAIT clonotypes TRAV12-1 +细胞之一

    接下来,我们想要评估是否可以有效地捕捉和描述CAIT clonotypes流式细胞术。我们分析了39名患者的外周血CD, 20 UC患者和18名健康对照组,以及肠活检患者来自14个CD, 7 UC患者和19个CRC患者(在线补充表S8和S9)。通过浇注CD3+TRAV12-1+CD161+IL18R+细胞(控制策略在线补充图4),我们发现这个群体的一个重要浓缩在CD的血液,在UC患者也令人惊讶的是,与健康对照组相比在线补充图4 b)。在这些细胞中,CD8+分数(CD8+TRAV12-1+CD161+IL18R+)显然是富含乳糜泻患者与健康的捐赠者(相比在线补充图4 c)。相反,如图所示在其他研究中,17MAIT细胞(CD3+TRAV1-2+CD161+IL18R+)降低血液中总CD3 IBD的患者+和CD3+CD8+室(在线补充图4 d, E)。然而,分析肠活检并不能完全概括这些发现。尽管人口(CD3 CAIT-like+TRAV12-1+CD161+IL18R+)一般更高频率的肠道组织(CD3的0% - -4%+血液细胞)与CD3 (0% - -1.8%+细胞),我们观察到的趋势,但无显著富集的人口在CD (在线补充图4 f-h),反之MAIT细胞(在线补充图4 i, J)。

    具体clonotypes不能被流式细胞术如果HLA抗原决定基是未知的,因此他们的准确性检测仅限于TCR V地区特定的抗体是商用。因此,我们用我们的单细胞数据评估的频率CAIT clonotypes clonotypes表达细胞使用TRAV12-1基因。我们也比较的频率MAIT clonotypes TRAV1-2之一+细胞。MAIT tcr占33%- - - - - -分析了TRAV1-2的80%+细胞在CD患者和58%- - - - - -健康对照组的95%。相比之下,的百分比CAIT clonotypes TRAV12-1之一+细胞是高度可变的,从1.9%到36%不等的CD,患者和健康对照组的0%到0.3% (图6)。CAIT细胞的频率增加时,关注细胞表达KLRB1(图6 b),CD161蛋白质编码。在这个子集,CAIT clonotypes是6.0%- - - - - -70%的TRAV12-1+细胞在CD患者和0%- - - - - -健康对照组的2%,比例MAIT clonotypes TRAV1-2之一+是64%- - - - - -CD患者的96%和82%- - - - - -控件(99%图6 c)。在TRAV12-1达到最大频率+CD161+CD8+细胞在CAIT范围从18%到77%的患者CD和健康对照组的0%到5.8% (图6 d)。

    Mucosal associated invariant T (MAIT) and Crohn-associated invariant T (CAIT) cell distribution in TRAV1−2+ and TRAV12−1+ cells the single-cell dataset. TRAV1-2+ and TRAV12-1+ cells were selected from the single-cell dataset in figure 5. (A) Distribution of MAIT and CAIT cells among the three patients with CD and three healthy controls samples for TRAV1-2+ and TRAV12-1+ cells. (B) Distribution of the expression levels of KLRB1. The expression is higher in the same cell groups where MAIT and CAIT cells mostly localise. (C) Distribution of MAIT and CAIT cells in the cell subset expressing KLRB1, encoding for the CD161 protein. (D) Distribution of MAIT and CAIT cells in the CD8+ cell subset expressing KLRB1.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图6
    图6

    粘膜相关不变的T (MAIT)和Crohn-associated不变的(CAIT) T细胞分布TRAV1−2+和TRAV12−1+细胞单细胞数据集。TRAV1-2+和TRAV12-1+细胞从单细胞中选择数据集图5。(A) MAIT和CAIT细胞分布在三个CD患者和三个TRAV1-2健康对照组样本+和TRAV12-1+细胞。(B) KLRB1水平分布的表达式。表达更高位于相同的单元中组MAIT和CAIT细胞主要集中的地方。(C)的分布MAIT CAIT细胞细胞表达KLRB1子集,CD161蛋白质编码。(D) MAIT和CAIT CD8细胞的分布+细胞表达KLRB1子集。

    这些GEX数据表明,虽然MAIT clonotypes强烈TRAV1-2的流式细胞术分析+CD161+T细胞,CAIT clonotypes在一些个人但高频低频。因此,尽管GEX水平不直接转化为蛋白质表达水平,它是合理的假设,TRAV12-1+CD161+通过流式细胞仪分析细胞包括CAIT clonotypes但高可变性之间个人限制的使用流式细胞仪检测。

    讨论

    通过高通量细胞分析,我们发现了一个特定群体的T细胞,由累积量定义TCRα图案出现在血液和肠道组织。CAIT clonotypes浓缩在CD在血液和肠系膜淋巴结明显只有一种趋势在肠道组织。潜在的可能是,这些细胞被激活到肠道,然后进入末梢循环。积累在外周血也可能是全身性疾病的迹象。我们没有观察到发生之间的相关性CAIT TCRα图案或其他混杂因素和临床参数。

    我们观察到CAIT CD4细胞出现+和CD8+分数,但进一步描述通过单细胞GEX预分类的血液CD4记忆+和CD8+CD8 T细胞分数显示更高的浓缩+分数。单细胞数据也揭示了α/β细胞对CAIT细胞。观察与不同的β链,优先使用TRBV7-9基因。

    CAIT大多是中发现CD8细胞+与一个兼容的表型效应记忆集群,非传统的T细胞MAIT和NKT细胞。Innate-like细胞标记等KLRB1(CD161),SLC4A10、CEBPD IL18R和KLRD1(CD94)确实是高度CAIT表达的细胞。MAIT细胞相比,已知在CD患者的血液减少,CAIT clonotypes显著增加在我们的病人的血液,显示不同的角色CAIT细胞CD。尽管高大量CAIT clonotypes在某些科目,这些细胞个体的比例千差万别。因此,通过流式细胞术局部变量T细胞的数量,根据我们目前的分析,也就是说,TRAV12-1+CD161+进一步分析不够具体,immunophenotype和功能性的CAIT clonotypes。flow-cytometric检测观察到的差异的血液和肠道组织也可能与TRAV12-1不同的细胞组成+CD161+室,这需要在未来的研究调查。疾病活动和疾病位置可能也对观察到的结果产生影响,主要是结肠活检和病人在疾病缓解可以获得流量仪分析。因此,尽管细胞分析强调了存在CAIT clonotypes在肠道,进一步分析患者不仅是疾病状态的频率也CAIT CD3细胞+,有必要澄清这些clonotypes肠道组织的作用,在炎症性肠病。

    最近,阿尔梅达等发表的一项研究描述的一个子集CD1d-reactive NKT II型细胞。19MAIT细胞,到目前为止只有CD1d-reactive iNKT细胞已知限制细胞α曲目。15NKT细胞II型描述寡克隆曲目。15阿尔梅达的确显示一个描述的细胞多克隆细胞,但优惠使用TRAV12-1,TRAJ6基因组合,同样的观察CAIT clonotypes。NKT II型的主要GEX标记细胞在人类CD161,因此拟合CAIT细胞的表型。15日18此外,其中的两个细胞受体αclonotypes描述符合CAIT CDR3上主题(图1 b)。19 36鉴于这些结果,我们假设CAIT细胞可能反应CD1d因此的累积量子群NKT II型家庭。事实上,HLA的识别和抗原特异性T细胞的描述是一个重要的一步。我们没有观察到的相关性与特定的古典MHC等位基因的患者CAIT细胞丰度高,表明经典MHC-restriction实际上并没有使这些细胞的扩张。进一步支持了这一假设事实CAIT CD4细胞被发现+和CD8+隔间。

    细胞被阿尔梅达等是小型脂质产生的微生物活性以及PentamethylBenzofuranSulfonates (PBFs)。因此,CAIT细胞可能是潜在的活性微生物代谢物或小的脂质,这是最近调节肠道NKT细胞反应。37

    描述的研究因此也有局限性,我们这里要强调。在我们的研究中,我们能够控制只有一些混杂因素如年龄、性别、疾病活动,吸烟行为和anti-TNF治疗,而其他因素,如药物和疾病历史可能对观察到的细胞群的影响。此外,CD是一个非常不同的疾病与个人间变异性高,要求更大的样本量比检查来定义更大的子组分层分析。此外,控制肠道样本只有非炎症疾病控制(CRC)但不健康的人,这是我们研究的另一个限制。最后,技术的局限性和个人间变化不允许有效地捕获CAIT细胞通过流式细胞术。因此,进一步的研究,包括纵向采样策略,有必要更好地评估药物的作用,以及从活动性疾病过渡到疾病缓解,可能对CAIT细胞。

    总之,我们描述了一种新的累积量的非传统的T细胞群特别丰富的患者血液中CD。证据表明这些细胞NKT II型细胞。这种浓缩的后果仍有待澄清,immunophenotype CAIT细胞和抗原反应需要在将来的研究中进一步阐明。最后,鉴于CAIT细胞累积量的性质,类似于MAIT和iNKT细胞,它们很可能在人类人口水平,从而构成一个有趣的研究在健康和疾病的目标。

    材料和方法

    研究设计:概要

    因为对肠道抗原T细胞特异表达的反应被认为是因果或CD驱动因素,我们旨在识别可能现有的疾病有关的特异性T细胞clonotypes通过分析识别的曲目。识别疾病有关的细胞可以揭示特定的T细胞反应特异表达,可能需要我们一步接近潜在抗原的识别疾病的诱因。在我们的初步分析,血液样本的CD患者选择可用的基准样本的前瞻性注册CD患者在接受治疗的生物制剂由德国建立能力网络IBD,基尔,德国在2008年。其他目标包括调查确定变异细胞之间的相关性20 38-42和基因型43和临床表型的患者。因此,患者纳入我们的初步分析的特点是活动性疾病状态44-47并已知反应或non-responding anti-TNF治疗治疗6个月后基线抽样。年龄和sex-matched健康对照组选择从本地注册的献血者。加州大学样本选择从当地医院病人队列收集验证疾病特异性识别CD-associated识别。最后,109 CD患者36 UC患者和99名健康对照组包括在分析中。失败的样品被排除在外,因为在图书馆准备,测序或因为不是通过质量过滤并不包括在手稿。第二个样本集合进行分析来验证结果的收集和调查确定的存在和丰富Crohn-associated clonotypes肠道组织。从患者接受肠切除手术标本收集(N=37)。CRC患者包括疾病控制。重要的是要注意,使用CRC患者肠道组织不是肿瘤组织,但相邻,宏观上健康,组织。T细胞亚群分类从血液和内脏的额外的子群的病人(N=21)的细胞起源的人口调查确定副clonotypes克罗恩病。详细调查的表型变异细胞以及细胞受体α/β配对,这些细胞的T细胞的数量最丰富,即CD4细胞+和CD8+记忆细胞,从采集的新鲜血液分类三种手术患者CD勘查样品收集和接受单细胞TCR-seq RNA-seq。27 48 49

    详细的描述方法在线补充材料和方法。

    数据可用性声明

    合理的请求数据。数据可能会从第三方获得,不公开。原始测序数据的批量TCR曲目分析可用ENA数据库研究加入PRJEB50045数量。单细胞基因表达和细胞加工FastGenomics数据库上的数据是可用的(Seurat_objects_Rosati_TCR_IBD)。原始单细胞数据(fastq文件)可从相应的作者。HLA基因数据可从相应的作者在合理的请求。元数据的全血TCR集合可通过Popgen生物库。

    伦理语句

    病人同意出版

    伦理批准

    这项研究已通过当地伦理委员会(基尔大学)。整个血液采集、伦理选票:A156/03诉29.7.2010 A156/03——3/15 v 21.1.16 A156/03-2/13 A161/08。手术收集:样本收集与诊所的将军和胸外科UKSH。道德投票:D553/16。所有的研究参与者签署书面知情同意。参与者给知情同意参与这项研究之前的部分。

    确认

    我们感谢总裁茱莉亚•威尔金和基督教罗德的支持在手术标本的收集和Susanne Nicolaus教授和茱莉亚Kumpers博士帮助recontacting单细胞实验的病人。感谢妮可Bekel Berith Messner,挚友Wesse,桑德拉Ussat,沃尔夫冈•阿尔布雷特妮可·布劳恩,玛丽亚Eloina Figuera低音部,Yewgenia Dolshawskaya,梅兰妮Vollstedt, Catharina Von der Lancken,梅兰妮Schlap-kohl,怪不得我Fuß和索伦Franzenburg在样品制备和测序过程的技术支持。

    引用

    1. ↵
      2. Kostic广告,
      3. 泽维尔RJ,
      4. GeversD
      。炎症性肠病的微生物:现状和未来。胃肠病学2014年;146年:1489年- - - - - -99年。doi: 10.1053 / j.gastro.2014.02.009pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24560869
      OpenUrl CrossRef PubMed 网络的科学
    2. ↵
      2. KlagT,
      3. 斯坦格英孚,
      4. WehkampJ
      。炎症性肠病中有缺陷的抗菌屏障。挖说2013年;31日:310年- - - - - -6。doi: 10.1159 / 000354858pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24246980
      OpenUrl PubMed
    3. ↵
      2. CiccarelliO,
      3. BarkhofF,
      4. BodiniB,等
      。多发性硬化的发病机制:从分子和代谢成像。柳叶刀神经2014年;13:807年- - - - - -22。doi: 10.1016 / s1474 - 4422 (14) 70101 - 2pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25008549
      OpenUrl CrossRef PubMed
    4. ↵
      2. IlonenJ,
      3. LempainenJ,
      4. VeijolaR
      。1型糖尿病的异构的发病机理。Nat牧师性2019年;15:635年- - - - - -50。doi: 10.1038 / s41574 - 019 - 0254 - ypmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31534209
      OpenUrl PubMed
    5. ↵
      2. 雷K
      。炎症性肠病的炎症性肠病:基因型和表型。Nat牧师杂志2015年;12:672年。doi: 10.1038 / nrgastro.2015.188pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26526125
      OpenUrl PubMed
    6. ↵
      2. 卡泽尔一个,
      3. Zeissig年代,
      4. 布隆伯格RS
      。炎症性肠病。为Immunol2010年;28:573年- - - - - -621年。doi: 10.1146 / annurev - immunol - 030409 - 101225pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20192811
      OpenUrl CrossRef PubMed 网络的科学
    7. ↵
      2. 伊玛目T,
      3. 公园年代,
      4. 卡普兰MH,等
      。效应辅助T细胞炎性肠道疾病的子集。前面Immunol2018年;9:1212年。doi: 10.3389 / fimmu.2018.01212pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29910812
      OpenUrl CrossRef PubMed
    8. ↵
      2. RosatiE,
      3. 多德厘米,
      4. LiaskouE,等
      。t细胞受体曲目分析方法的概述。生物科技BMC》2017年;17:61年。doi: 10.1186 / s12896 - 017 - 0379 - 9pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28693542
      OpenUrl CrossRef PubMed
    9. ↵
      2. Doorenspleet我,
      3. Westeral,
      4. 彼得斯CP,等
      。深刻地扩大t细胞克隆发炎和Uninflamed小肠克罗恩病的患者。克罗恩氏杂志和结肠炎2017年;11:831年- - - - - -9。doi: 10.1093 / ecco-jcc / jjx012
      OpenUrl
    10. ↵
      2. 吴J,
      3. Pendegraft啊,
      4. Byrne-Steele米,等
      。扩大TCRβCDR3上clonotypes区分克罗恩病和溃疡性结肠炎患者。粘膜Immunol2018年;11:1487年- - - - - -95年。doi: 10.1038 / s41385 - 018 - 0046 - zpmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29988119
      OpenUrl PubMed
    11. ↵
      2. 查普曼CG,
      3. 山口那津男R,
      4. (尽管)K,等
      。描述的t细胞受体曲目在炎症组织中克罗恩病的患者通过深度测序。Inflamm肠说2016年;22:1275年- - - - - -85年。doi: 10.1097 / MIB.0000000000000752pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27135481
      OpenUrl CrossRef PubMed
    12. ↵
      2. 来吧米,
      3. AuzolleC,
      4. Ngollo米,等
      。T细胞克隆扩张回肠克罗恩氏病与吸烟相关行为和术后复发。肠道2019年;68年:1961年- - - - - -70年。doi: 10.1136 / gutjnl - 2018 - 317878pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30792246
      OpenUrl 文摘/免费的全文
    13. ↵
      2. TreinerE,
      3. Dubanl,
      4. 检测出年代,等
      。选择的进化mucosal-associated MR1不变的T细胞。自然2003年;422年:164年- - - - - -9。doi: 10.1038 / nature01433pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12634786
      OpenUrl CrossRef PubMed
    14. ↵
      2. 格林纳威沪元,
      3. NgB,
      4. 价格达,等
      。NKT和MAIT不变TCRα序列可以产生高效VJ基因重组。免疫生物学2013年;218年:213年- - - - - -24。doi: 10.1016 / j.imbio.2012.04.003pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22647874
      OpenUrl CrossRef PubMed 网络的科学
    15. ↵
      2. 戈弗雷迪,
      3. Uldrich美联社,
      4. 竟敢管J,等
      。新兴的家族的非传统的T细胞。Nat Immunol2015年;16:1114年- - - - - -23。doi: 10.1038 / ni.3298pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26482978
      OpenUrl CrossRef PubMed
    16. ↵
      2. 卡明斯基H,
      3. Couzil,
      4. Eberl米
      。非传统的T细胞和肾脏疾病。Nat Nephrol牧师2021年;17:795年- - - - - -813年。doi: 10.1038 / s41581 - 021 - 00466 - 8pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/34446934
      OpenUrl PubMed
    17. ↵
      2. Serriarin e,
      3. Eoche米,
      4. 可能l,等
      。先天mucosal-associated不变的T (MAIT)细胞被激活炎性肠道疾病。中国Exp Immunol2014年;176年:266年- - - - - -74年。doi: 10.1111 / cei.12277pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24450998
      OpenUrl CrossRef PubMed
    18. ↵
      2. 廖决定物价,
      3. 齐默心肌梗死,
      4. 王c - r
      。I型和II型的功能自然杀伤T细胞在炎症性肠病。Inflamm肠说2013年;19:1330年- - - - - -8。doi: 10.1097 / MIB.0b013e318280b1e3pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23518808
      OpenUrl PubMed
    19. ↵
      2. 阿尔梅达CF,
      3. 史密斯为副总经理,
      4. 程T-Y,等
      。香豆酮磺酸盐和小self-lipid抗原激活通过CD1d II型NKT细胞。《美国国家科学院刊年代2021年;118年:e2104420118。doi: 10.1073 / pnas.2104420118pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/34417291
      OpenUrl 文摘/免费的全文
    20. ↵
      2. PogorelyyMV,
      3. ElhanatiY,
      4. Marcou问,等
      。坚持胎儿clonotypes影响成人T细胞受体的结构和重叠体验。公共科学图书馆第一版杂志2017年;13:e1005572。doi: 10.1371 / journal.pcbi.1005572pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28683116
      OpenUrl CrossRef PubMed
    21. ↵
      2. Hegazy一个,
      3. 西NR,
      4. StubbingtonMJT,等
      。循环和Tissue-Resident CD4+与反应性T细胞,肠道微生物群丰富健康个体和函数是在炎症改变。胃肠病学2017年;153年:1320年- - - - - -37。doi: 10.1053 / j.gastro.2017.07.047pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28782508
      OpenUrl CrossRef PubMed
    22. ↵
      2. RosatiE,
      3. PogorelyyMV,
      4. 多德厘米,等
      。识别的变异特征和Clonotypes T细胞受体的同卵双胞胎受炎性肠道疾病的影响。J克隆恩氏结肠炎2020年;14:778年- - - - - -90年。doi: 10.1093 / ecco-jcc / jjz179pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31711184
      OpenUrl PubMed
    23. ↵
      2. GoyetteP,
      3. 布歇G,
      4. 马龙D,等
      。高密度的映射MHC标识共享角色HLA-DRB1 * 01:03炎性肠道疾病和杂合的优势在溃疡性结肠炎。Nat麝猫2015年;47:172年- - - - - -9。doi: 10.1038 / ng.3176
      OpenUrl CrossRef PubMed
    24. ↵
      2. GoyetteP,
      3. 布歇G,
      4. 马龙D,等
      。高密度的映射MHC标识共享角色HLA-DRB1 * 01:03炎性肠道疾病和杂合的优势在溃疡性结肠炎。Nat麝猫2015年;47:172年- - - - - -9。doi: 10.1038 / ng.3176pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25559196
      OpenUrl CrossRef PubMed
    25. ↵
      2. DegenhardtF,
      3. 温多夫米,
      4. 维蒂希米,等
      。建设和基准测试的多民族参考面板HLA I和II类等位基因的污名。哼摩尔麝猫2019年;28:2078年- - - - - -92年。doi: 10.1093 /物流/ ddy443
      OpenUrl
    26. ↵
      2. DegenhardtF,
      3. 娃G,
      4. 温多夫米,等
      。Transethnic分析人类白细胞抗原的地区为溃疡性结肠炎揭示不仅共享而且ethnicity-specific疾病关联。哼摩尔麝猫2021年;30.:356年- - - - - -69年。doi: 10.1093 /物流/ ddab017pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/33555323
      OpenUrl PubMed
    27. ↵
      2. 巴特勒一个,
      3. 霍夫曼P,
      4. SmibertP,等
      。集成单细胞转录组数据在不同的条件下,技术,和物种。生物科技Nat》2018年;36:411年- - - - - -20.。doi: 10.1038 / nbt.4096pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29608179
      OpenUrl CrossRef PubMed
    28. ↵
      2. 戈弗雷迪,
      3. Koay氢氟键,
      4. 竟敢管J,等
      。MAIT细胞生物学和功能的重要性。Nat Immunol2019年;20.:1110年- - - - - -28。doi: 10.1038 / s41590 - 019 - 0444 - 8pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31406380
      OpenUrl CrossRef PubMed
    29. ↵
      2. De Biasi年代,
      3. Gibellinil,
      4. Lo TartaroD,等
      。循环mucosal-associated不变的T细胞识别病人应对anti-PD-1疗法。Nat Commun2021年;12:1669年。doi: 10.1038 / s41467 - 021 - 21928 - 4pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/33723257
      OpenUrl PubMed
    30. ↵
      2. 赵J,
      3. 张年代,
      4. 刘Y,等
      。单细胞RNA序列揭示了liver-resident免疫细胞的异质性在人类。细胞越是加大2020年;6:22。doi: 10.1038 / s41421 - 020 - 0157 - zpmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32351704
      OpenUrl PubMed
    31. ↵
      2. 公园D,
      3. 金HG,
      4. 金米,等
      。差异的分子签名mucosal-associated不变的T细胞和传统的T细胞。Sci代表2019年;9:7094年。doi: 10.1038 / s41598 - 019 - 43578 - 9pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31068647
      OpenUrl CrossRef PubMed
    32. ↵
      2. Lepore米,
      3. 射门,一个,
      4. Kalinicenko一个,等
      。并行t细胞克隆和深度测序人类MAIT细胞显示稳定的寡克隆TCRβ曲目。Nat Commun2014年;5:3866年。doi: 10.1038 / ncomms4866pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24832684
      OpenUrl CrossRef PubMed
    33. ↵
      2. Lepore米,
      3. 李文森达,
      4. 李文森DM
      。T细胞受体多样性、特异性和滥交的异构人类MR1-restricted T细胞功能。摩尔Immunol2021年;130年:64年- - - - - -8。doi: 10.1016 / j.molimm.2020.12.009pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/33360378
      OpenUrl PubMed
    34. ↵
      2. 公园H-J,
      3. 胫骨女士,
      4. 金米,等
      。人类IL-7受体α的转录组分析低和高效应CD8记忆+T细胞显示出与年龄有关的签名与老年人流感疫苗反应。衰老细胞2019年;18:e12960。doi: 10.1111 / acel.12960pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31044512
      OpenUrl PubMed
    35. ↵
      2. 佩雷拉BI,
      3. De Maeyer气道,
      4. CovreLP,等
      。Sestrins诱导senescent-like CD8自然杀伤功能+T细胞。Nat Immunol2020年;21:684年- - - - - -94年。doi: 10.1038 / s41590 - 020 - 0643 - 3pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32231301
      OpenUrl PubMed
    36. ↵
      2. 范Rhijn我,
      3. 年轻的直流,
      4. 即时通讯JS,等
      。nonlipidic Cd1D-Restricted T细胞活化的小分子。《美国国家科学院刊年代2004年;101年:13578年- - - - - -83年。doi: 10.1073 / pnas.0402838101pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15342907
      OpenUrl 文摘/免费的全文
    37. ↵
      2. 哦科幻小说,
      3. PraveenaT,
      4. 首歌H,等
      。宿主免疫调节脂质从饮食氨基酸由共生体。自然2021年;600年:302年- - - - - -7。doi: 10.1038 / s41586 - 021 - 04083 - 0pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/34759313
      OpenUrl CrossRef PubMed
    38. ↵
      2. Shugay米,
      3. Britanova机汇,
      4. Merzlyak新兴市场,等
      。对错误分析的免疫体验。Nat方法2014年;11:653年- - - - - -5。doi: 10.1038 / nmeth.2960pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24793455
      OpenUrl CrossRef PubMed
    39. ↵
      2. Bolotin达,
      3. Poslavsky年代,
      4. Mitrophanov我,等
      。MiXCR:软件综合适应性免疫分析。Nat方法2015年;12:380年- - - - - -1。doi: 10.1038 / nmeth.3364pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25924071
      OpenUrl CrossRef PubMed
    40. ↵
      2. BenjaminiY,
      3. 业务Y
      。皇家统计学会。57。威利,1995年:289年- - - - - -300年。
      OpenUrl
    41. ↵
      2. Csardi伽柏NT
      。igraph软件包对复杂网络的研究。InterJournal,复杂的系统2006年;5:1- - - - - -9。
      OpenUrl
    42. ↵
      2. GowthamanR,
      3. 皮尔斯BG
      。TCRmodel: T细胞受体的高分辨率建模序列。核酸Res2018年;46:W396- - - - - -401年。doi: 10.1093 / nar / gky432pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29790966
      OpenUrl CrossRef PubMed
    43. ↵
      2. 郑X,
      3. 沈J,
      4. 考克斯C,等
      。装袋HIBAG——HLA基因型归罪与属性。药物基因组学J2014年;14:192年- - - - - -200年。doi: 10.1038 / tpj.2013.18pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23712092
      OpenUrl CrossRef PubMed
    44. ↵
      2. 哈维射频,
      3. 布拉德肖JM
      。一个简单的克罗恩病活动指数。《柳叶刀》1980年;315年:514年。doi: 10.1016 / s0140 - 6736 (80) 92767 - 1
      OpenUrl
    45. ↵
      2. Waniek年代,
      3. di朱塞佩R,
      4. Plachta-Danielzik年代,等
      。维生素E水平与代谢综合征、协会和MRI-Derived身体脂肪量和肝脏脂肪含量。营养物质2017年;9:1143年。doi: 10.3390 / nu9101143pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29057829
      OpenUrl PubMed
    46. ↵
      2. 科赫米,
      3. BorggrefeJ,
      4. BarbareskoJ,等
      。饮食模式与磁共振imaging-determined肝脏脂肪含量有关普通人群的研究。是中国减轻2014年;99年:369年- - - - - -77年。doi: 10.3945 / ajcn.113.070219pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24305680
      OpenUrl 文摘/免费的全文
    47. ↵
      2. NothlingsU,
      3. Krawczak米
      。[PopGen。以人群为基础的生物与对照组的前瞻性随访)。Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz2012年;55:831年- - - - - -5。doi: 10.1007 / s00103 - 012 - 1487 - 2pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22736164
      OpenUrl CrossRef PubMed 网络的科学
    48. ↵
      2. Korsunsky我,
      3. 米勒德NgydF4y2Ba,
      4. 风扇J,等
      。快速、敏感、准确的单细胞集成数据与和谐。Nat方法2019年;16:1289年- - - - - -96年。doi: 10.1038 / s41592 - 019 - 0619 - 0pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31740819
      OpenUrl PubMed
    49. ↵
      2. FinakG,
      3. McDavid一个,
      4. Yajima米,等
      。桅杆:一个灵活的统计框架来评估转录变化和特征异质性RNA单细胞测序数据。基因组医学杂志2015年;16:278年。doi: 10.1186 / s13059 - 015 - 0844 - 5pmid:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26653891
      OpenUrl CrossRef PubMed

    补充材料

    脚注

    • IZM、铅和房颤是联合的资深作者。

    • 推特@elisarosix、@gabyriosmar @pogorely、@Minervina_Asya @medinflame, @PhilipCRosensti, @KonradAden @an_franke

    • IZM、PB和房颤同样起到了推波助澜的作用。

    • 贡献者AFranke、PB和IZM构思和协调。房颤是研究担保人。CJ, KA,英国《金融时报》,王,SSchreiber和BB帮助收集整个血液样本和病人的元数据。MH帮助选择整个血液样本。手术啊,CS, CH和J-HE收集样品和病人提供元数据。医学博士,ER和PB手术样本收集和处理。呃,AFazio,瑞士,MAS和麦孤立的RNA和准备细胞库。FD和MWendorff HLA非难。ES, GRM单细胞实验进行了流式细胞仪和排序。GRM SSari,页面表,MW, WS和JP收集同行修订过程中样品和分析支持。 ER performed the data analysis with the help of MVP, AAM, JBG, IZM and PB. GB performed the structural data analysis. ER wrote the first draft of the manuscript with support from PB, GRM, AAM, MVP, MH, PCR, IZM and AFranke. All authors read and approved the final version of the manuscript.

    • 资金这项工作得到了欧盟的地平线下2020 SYSCID项目授予agree-ment没有733100,DFG卓越集群EXC306炎症在接口和Pre-cision药在慢性炎症(exc2167 - 390884018), 1743 (RTG1743)脱硫研究培训集团,RFBR 19-54-12011赠款,资助科学和高等教育的俄罗斯联邦(075-15-2019-1789),DFG格兰特n。4096610003, RU5042-miTarget和欧洲克罗恩氏和结肠炎组织(出版)。

    • 相互竞争的利益呃,房颤,PB和IZM未决专利申请基于本手稿(EP21217058.3)中描述的结果。

    • 出处和同行评议不是委托;外部同行评议。

    • 补充材料此内容已由作者(年代)。尚未审查由BMJ出版集团有限公司(BMJ)和可能没有被同行评议。任何意见或建议讨论仅代表作者(年代)和不了BMJ的支持。和责任起源于BMJ概不负责任何依赖的内容。内容包括任何翻译材料,BMJ并不保证翻译的准确性和可靠性(包括但不限于当地法规、临床指南,术语,药物名称和药物剂量),和不负责任何错误或遗漏引起的翻译和改编或否则。