质谱流式技术（Mass Cytometry，CyTOF）是一门新兴的高通量单细胞分析技术，它结合了流式细胞术和质谱技术的主要优点，具有前所未有的高通量检测通道和高纬度数据收集，广泛应用于肿瘤、免疫、细胞治疗、疫苗、药物研发等生物学及医学研究的诸多领域。
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最近的证据表明，先天性和适应性免疫在帕金森病 (PD) 中起着至关重要的作用。然而，仍然缺乏关于 PD 外周血中特异性免疫细胞分类的研究。为了探索不同发病年龄的 PD 患者的不同免疫状态，浙江大学附属第二医院蒲佳丽老师团队通过 CyTOF 技术对 40 名受试者——早发性PD（EOPD）10人，晚发性PD（LOPD）12人，年轻健康对照者（YHCs）10人，老年健康人（EHCs）8人——的外周血免疫细胞亚群进行精细分析，发现PD 患者中效应 CD8+ T 细胞减少、细胞毒性 NK 细胞减少和活化单核细胞增加。此外，EOPD 和 LOPD 患者的免疫状态可能存在一些差异，提示这些组之间的发病机制存在差异。研究成果“Specific immune status in Parkinson’s disease at different ages of onset”发表在期刊《NPJ Parkinson's disease》（IF=8.651）。
其中，CyTOF 检测与分析过程由普罗亭完成。
PBMC 免疫群体的表征
无监督聚类将 PBMC 划分为 60 个细胞簇 (C01–C60)。这60个细胞簇属于 9 个谱系，包括 CD4+ T 细胞、CD8+ T细胞、γδT 细胞、NKT 细胞、NK 细胞、DC 细胞、单核细胞和B细胞。比较 PD 和 HC 组以及四个亚组（EOPD、LOPD、YHC 和 EHC）之间的标准化丰度，除单核细胞外，总谱系亚群之间的占比没有观察到显著差异。相比之下，在几个亚群和集群之间观察到显著差异，特别是集中在 CD8+ T 细胞、NK 细胞和单核细胞上（Fig 1）。
Fig.1 基于标记表达水平的外周血免疫细胞簇分类
PD 中的 CD8+ T细胞簇和免疫衰老
在 14 个 CD8+ T 细胞簇中，有几个簇在组或亚组之间存在显著差异。EOPD 中 C16 的占比低于 LOPD；特别是，在年龄和 C16 占比之间观察到反比关系。此外，与 YHC 相比，EHC 中的 C16 也减少了；C18是一种 CD45RA-CCR7-效应记忆 T 细胞，在 PD 组中比在 HC 组中显著减少；C37 属于 CD57+ CD8+ TEMRA，一种 CD45RA+ CCR7- 效应记忆再表达 CD45RA T 细胞，并且在 HCs 中随着年龄的增长而增加。与 EHC 相比，LOPD 患者的 C37减少（Fig.2）。
Fig.2 EOPD、LOPD、 HC 之间 CD8+ T 细胞亚群的占比以及不同簇随年龄和病程的变化
PD 中 NK 细胞的毒性
PD 患者的外周血显示高毒性 NK 细胞减少，而毒性较低的 NK 细胞增加。除了免疫学背景的差异外，EOPD 和 LOPD 之间的 NK 细胞变化大致相似。PD 和 LOPD 患者的免疫趋势相对一致，这可能与大量 LOPD 患者有关（Fig.3）。
Fig.3 PD患者与HC之间NK细胞簇的占比以及不同簇随年龄和病程的变化
PD 中的活化单核细胞
研究人员发现组和亚组之间的所有单核细胞簇（C53 和 C52）都不同。在 EOPD 患者中，失活的单核细胞 (C53) 的比例降低，而激活的单核细胞 (C52) 的比例增加。关于单核细胞，两种细胞（C52 和 C53）在 EOPD 和 LOPD 中表现出相似的趋势。C53 的减少在早发性 PD 中更为明显，单核细胞的激活是 PD 患者 PBMCs 的常见表现。（Fig.4）。
Fig.4 PD患者与HC之间单核细胞簇的占比以及不同簇随年龄和病程的变化
文章总结
在这项研究中，研究人员使用 CyTOF 技术发现了与 PD 密切相关的免疫细胞，反映了 PD 患者外周血免疫细胞的变化。特别是发现 CD8+ T 细胞、NK 细胞和单核细胞部分亚群与 PD 的发病年龄、疾病持续时间或运动或精神症状评分相关，这为神经炎症在 PD 的作用提供了证据。此外，研究人员还发现 EOPD 和 LOPD 之间外周细胞的变化存在差异，表明了免疫学的特异性，并强调需要对神经炎症在 EOPD 中的作用进行新的解释。
【参考文献】Tian J, Dai SB, Jiang SS, Yang WY, Yan YQ, Lin ZH, Dong JX, Liu Y, Zheng R, Chen Y, Zhang BR, Pu JL. Specific immune status in Parkinson's disease at different ages of onset. NPJ Parkinsons Dis. 2022
【原文链接】https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35013369/
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