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Analysis of Gene Expression and TCR/B Cell Receptor Profiling of Immune Cells in Primary Sjögren’s Syndrome by Single-Cell Sequencing

生物 T细胞受体 免疫学 CD8型 免疫系统 断点群集区域 促炎细胞因子 T细胞 B细胞受体 B细胞 受体 抗体 遗传学 炎症
作者
Xianliang Hou,Xiaoping Hong,Minglin Ou,Shuhui Meng,Tingting Wang,Shengyou Liao,Jingquan He,Haiyan Yu,Lixiong Liu,Yin Li,Dongzhou Liu,Donge Tang,Yong Dai
出处
期刊:Journal of Immunology [The American Association of Immunologists]
卷期号:209 (2): 238-249 被引量:17
标识
DOI:10.4049/jimmunol.2100803
摘要

Abstract Primary Sjögren’s syndrome (pSS) is a chronic autoimmune disease that is estimated to affect 35 million people worldwide and is characterized by lymphocytic infiltration, elevated circulating autoantibodies, and proinflammatory cytokines. The key immune cell subset changes and the TCR/BCR repertoire alterations in pSS patients remain unclear. In this study, we sought to comprehensively characterize the transcriptional changes in PBMCs of pSS patients by single-cell RNA sequencing and single-cell V(D)J sequencing. Naive CD8+ T cells and mucosal-associated invariant T cells were markedly decreased but regulatory T cells were increased in pSS patients. There were a large number of differentially expressed genes shared by multiple subpopulations of T cells and B cells. Abnormal signaling pathways, including Ag processing and presentation, the BCR signaling pathway, the TCR signaling pathway, and Epstein–Barr virus infection, were highly enriched in pSS patients. Moreover, there were obvious differences in the CD30, FLT3, IFN-II, IL-1, IL-2, IL-6, IL-10, RESISTIN, TGF-β, TNF, and VEGF signaling networks between pSS patients and healthy controls. Single-cell TCR and BCR repertoire analysis showed that there was a lower diversity of T cells in pSS patients than in healthy controls; however, there was no significant difference in the degree of clonal expansion, CDR3 length distribution, or degree of sequence sharing. Notably, our results further emphasize the functional importance of αβ pairing in determining Ag specificity. In conclusion, our analysis provides a comprehensive single-cell map of gene expression and TCR/BCR profiles in pSS patients for a better understanding of the pathogenesis, diagnosis, and treatment of pSS.
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