暨南大学尹芝南课题组单细胞测序揭示小鼠γδ T细胞异质性图谱

γδ T细胞作为介于固有免疫和获得性免疫系统之间的一种特殊桥梁细胞，在粘膜免疫、抗肿瘤免疫、感染免疫和多种炎症反应的早期发挥关键作用。目前，关于γδ T细胞在上述生理或病理状态下的功能研究主要集中于两个已知的亚群IFN-γ+ (γδ T1)和IL-17A+ (γδ T17)。同一γδ T细胞亚群在不同的疾病模型中可能发挥截然相反的作用，比如：γδ T1细胞既具有抗疟原虫感染功能，又能促进疟原虫毒素分泌和入侵中枢神经系统；而γδ T17细胞的抗肿瘤（膀胱癌）和促肿瘤（乳腺癌、黑色素瘤）作用也均有报道。那么，同一γδT细胞亚群是否存在功能迥异的“亚亚型”呢？

更重要的是，γδ T1和γδ T17合计占比也不到γδT细胞总量的50%（生理状态下<20%，病理状态下<50%）。那么，占据主要组分的IL-17A- IFN-γ-双阴性的γδ T细胞的组成是怎样的？是否存在新的功能亚群？这些γδ T细胞与γδ T1和γδ T17存在怎样的差异？这些都是γδ T细胞领域亟待解答的关键科学问题。

近期，暨南大学医学部生物医学转化研究院/珠海市人民医院尹芝南教授课题组（李振华博士后、杨全利博士后和唐欣博士后为论文第一作者，尹芝南教授和曹广超副研究员为论文共同通讯作者）在Science Bulletin上在线发表了题为“Single-cell RNA-seq and chromatin accessibility profiling decipher the heterogeneity of mouse γδ T cells”的研究论文，报道了小鼠γδ T单细胞转录组和单细胞染色质开放性图谱，并系统解析了γδ T1和γδ T17细胞的异质性和分子调控机制，同时，发现了新的γδ T细胞亚群—GZMA+ γδ T细胞，最终通过流式细胞术和基因敲除小鼠验证了新的发现。此外，作者还揭示了胸腺来源的γδ T细胞的成熟路径以及相关调控分子。

在研究中，他们从小鼠胸腺、脾脏和外周淋巴结中分别分选了γδ T细胞，构建了单细胞转录组图谱（scRNA-seq）和单细胞染色质可及性图谱（scATAC-seq），并发现γδ T1和γδ T17亚群内部各自具有多种“亚亚型”，并通过调节子（regulon）和转录因子Motif富集（TFs-Motif）发现NR1D1在γδT17亚群中特异性高表达，他们通过Nr1d1-/-小鼠进一步发现，NR1D1是γδ T17亚群分化的新的负调转录因子。此外，基于单细胞转录组和染色质可及性的拟时序分析，该研究团队重新绘制了胸腺γδ T细胞亚群的成熟路径并预测了不同成熟阶段的Marker分子。

为了发掘新的功能亚群，他们对胸腺、脾脏和外周淋巴结来源的γδ T亚群进行了转录组和染色质可及性的亚群差异分析，发现了独立于γδ T1和γδ T17之外的新的γδ T细胞亚群—GZMA+γδ T细胞，并首次证实该亚群主要存在于胸腺。

最后，他们将scRNA-seq和scATAC-seq的数据进行了整合分析，发现γδ T17亚群的异质性最大，这也预示着该亚群具有独特的功能属性。

总之，此项工作为γδ T细胞领域的研究提供了单细胞转录组和单细胞染色质可及性分析资源库，并取得了上述多项重要进展；这些工作将对γδ T细胞亚群的胸腺发育、分化、异质性、新功能解析等研究起到重要的推动作用。

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https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.11.013

暨南大学医学部生物医学转化研究院成立于2013年，由尹芝南教授担任院长。2019年9月珠海人民医院与暨南大学医学部生物医学转化研究院团队签署战略合作协议，并于2021年11月成立珠海市人民医院转化医学研究院，由尹芝南教授担任学术总监。尹芝南团队现面向海内外大量招聘青年科研人才和博士后，提供优厚待遇和充裕的科研条件，欢迎广大青年才俊发送简历至尹芝南教授邮箱（[e-mail]）。