Карта иммунной системы здорового человека в разрезе отдельных клеток по всему жизненному циклу выявляет уникальные иммунные сигнатуры у младенцев

Single-cell map of the healthy human immune system across the lifespan reveals unique infant immune signatures
George A. Kuchel, Virginia Pascual, Uthra Balaji, Jacques Banchereau, Derya Unutmaz, Duygu Ucar, Chris P. Verschoor, Djamel Nehar-Belaid, Asunción Mejías, Octavio Ramilo, Radu Marcheş, Asa Thibodeau, Alper Eroğlu, Giray Naim Eryilmaz, Jinghua Gu, Jacques F. Banchereau, Duygu Ucar
2025-07-31

SOX4+ наивные Т-клеткиуникальные иммунные сигнатуры младенцевscRNA-seqкарта одиночных клетокsnATAC-seq
Иммунная система человека претерпевает непрерывную перестройку от младенчества до старости, однако сроки и траектории этих изменений в ходе жизни остаются слабо определёнными. Для исследования этого мы профилировали мононуклеарные клетки периферической крови у 95 здоровых людей (возраст от 2 месяцев до 88 лет), включая младенцев (n = 27), детей (n = 23), взрослых (n = 18) и пожилых взрослых (n = 27) с использованием одно-клеточного секвенирования РНК (scRNA-seq) и одноядерного ATAC-секвенирования (snATAC-seq). Мукозоассоциированные инвариантные T-клетки (MAIT) и γδ T-клетки демонстрировали «подъём и спад»: они увеличиваются в детстве, достигают пика в молодом возрасте и снижаются с возрастом. CD8+ T-клетки оказались наиболее подвержены старению: уменьшается доля наивных T-клеток и увеличиваются GzK+ CD8+ T-клетки и терминально дифференцированные эффекторные клетки памяти RA (TEMRA). У младенцев наблюдалось более низкое соотношение миелоидных и лимфоидных клеток и особый состав, характеризующийся повышенной частотой CD16+ моноцитов и плазмоцитоидных дендритных клеток и сниженной частотой CD14+ моноцитов и обычных дендритных клеток. Их адаптивный иммунный компартмент также имел уникальные черты, включая конститутивную экспрессию интерферон-стимулируемых генов в T- и B-клетках и расширенную популяцию SOX4+ в наивных CD4+, наивных CD8+ и γδ T-клетках, составляющую примерно 30% пула наивных T-клеток. SOX4+ наивные CD4+ T-клетки демонстрировали эпигенетическую сигнатуру Th2. Эта карта предоставляет важные сведения о динамике иммунной системы человека в течение жизни, подчёркивая уникальные особенности иммунитета младенцев.
1
CD8+ T-клетки наиболее затронуты старением: снижение наивных CD8+ T-клеток и увеличение GzK+ CD8+ T-клеток и TEMRA-клеток.
2
Адаптивный иммунитет младенцев характеризуется конститутивной экспрессией генов, индуцируемых интерфероном, в T- и B-клетках и расширенной популяцией SOX4+ (~30% наивного пула T-клеток); SOX4+ наивные CD4+ T-клетки имеют эпигенетический Th2-подпись.
3
У младенцев более низкое соотношение миелоидных/лимфоидных клеток с увеличением CD16+ моноцитов и плазмоцидных дендритных клеток и снижением CD14+ моноцитов и обычных DC.
4
MAIT- и γδ-T-клетки демонстрируют траекторию «подъём и падение»: рост в детстве, пик в молодости и снижение с возрастом.
5
Профилирование одиночных клеток PBMC у 95 здоровых людей (возраст 2 месяца–88 лет) отображает ремоделирование иммунной системы на протяжении жизни.

Мононуклеарные клетки периферической крови здоровых людей в разные периоды жизни

Клеточный состав и молекулярные (транскрипционные и хроматиновые) сигнатуры здоровой человеческой иммунной системы в течение жизни с акцентом на уникальные особенности иммунитета у младенцев (частоты типов клеток, возрастные траектории, экспрессия генов, индуцируемых интерфероном, расширение SOX4+ наивных T-клеток и эпигенетические подписи)

Publication Details
Publication Date
2025-07-31
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
3
Access Type
Author Information
Authors
George A. Kuchel
Virginia Pascual
Uthra Balaji
Jacques Banchereau
Derya Unutmaz
Duygu Ucar
Chris P. Verschoor
Djamel Nehar-Belaid
Asunción Mejías
Octavio Ramilo
Radu Marcheş
Asa Thibodeau
Alper Eroğlu
Giray Naim Eryilmaz
Jinghua Gu
Jacques F. Banchereau
Duygu Ucar
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%