摘要
缺血再灌注损伤(IRI)是器官移植中常见的重要病理过程,对移植物早期功能及长期存活具有显著影响。传统观点多认为IRI主要由固有免疫介导;但近年来发现,作为适应性免疫核心的T细胞在IRI中同样能快速响应并大量浸润。在移植肾功能延迟恢复等临床场景中,T细胞清除治疗亦展现出明显疗效。因此,明确T细胞在IRI中的关键调控分子并探索针对性治疗策略,具有重要理论意义和临床应用前景。
本研究以T细胞增殖调控为切入点,整合转录组数据开展时间序列分析描绘基因动态表达特征,整合多种算法方法筛选关键基因、解析IRI过程中免疫细胞的浸润情况及关键基因与免疫细胞浸润的关系,并在肾脏、心脏和脑组织等多器官数据集中进行验证。基于关键基因开展药物预测、分子对接及动力学模拟评估潜在干预手段。在单细胞转录组及小鼠肾脏IRI模型中开展体内验证T细胞的早期浸润情况及关键基因表达。
研究发现在IRI早期即发生T细胞调节相关基因的快速响应并伴随T细胞显著增殖。ANXA1与ARG2被鉴定为关键驱动基因,两基因在机制上共享了氧化磷酸化及支链氨基酸代谢等通路,并在多器官IRI损伤中保持稳定调节。药物预测结果锁定了Hydrocortamate和NS6180两种候选干预药物,分子对接与动力学模拟证实其与目标蛋白结合稳定,证实两药物作为特异性干预手段的潜力。进一步的单细胞分析揭示了IRI进程中T细胞建立了更为活跃的通讯,并在疾病不同时相下CD4⁺、CD8⁺和NKT细胞等亚群的动态调节,为IRI的适应性免疫损伤提供了更精细的免疫学视角。
本研究揭示了T细胞在缺血再灌注损伤中的动态免疫学机制,鉴定了ANXA1和ARG2作为早期关键调控基因驱动IRI进程中的T细胞活动,并提出了Hydrocortamate和NS6180作为潜在的特异性干预手段,为多器官IRI的防治提供了新的靶点和转化思路。
