全面分析痤疮中细胞和代谢特征——鲨烯爆

撰文 | 雪月

责编 | 酶美

痤疮是排名第三的慢性皮肤病，影响超过4500万人。痤疮造成的红斑性皮损和疤痕会导致青少年心理障碍，引发焦虑，影响自尊，导致社会孤立。据统计，痤疮会导致7%的患者产生自杀念头。痤疮的发病机制是由毛囊和皮脂腺形成的毛囊皮脂单元以皮脂的形式分泌的脂质增加产生的。皮脂分泌水平增加和痤疮胶质杆菌生长、毛囊阻塞都会导致炎症发生和痤疮。脂质会影响细菌的生长和宿主的免疫反应。皮脂的主要成分包括角鲨烯、甘油三酯、游离脂肪酸、蜡酯和胆固醇。角鲨烯的产生受雄激素调节，其过氧化物会影响角质形成细胞、T细胞和巨噬细胞反应。泡沫巨噬细胞在痤疮病变中丰度很高，是脂质代谢疾病的典型特征。有报道表明它们表达TREM2。来自泡沫巨噬细胞的代谢产物会触发促炎因子，从而放大炎症反应。但是其中所涉及的机制仍不清楚。由于很容易获得痤疮活检标本，是一种易于用于研究脂质代谢和炎症反应相互作用的模型。

来自加州大学洛杉矶分校Robert L. Modlin团队在Science Immunology上发表题为TREM2 macrophages induced by human lipids drive inflammation in acne lesions的文章。该文章利用单细胞转录组分析技术全面分析了痤疮中细胞特征，揭示了TREM2巨噬细胞中的代谢和炎症特征，为干预代谢性疾病提供了靶向目标。

作者首先利用单细胞转录组分析技术分析了来自痤疮部位皮肤的32966个细胞和非损伤部位皮肤的29202个细胞。聚类分析加上细胞转录组特征作者总共发现了内皮细胞、成纤维细胞、淋巴细胞、髓系细胞、平滑肌细胞、两种角质细胞亚型和黑色素细胞。在损伤样本和非损伤样本中髓系细胞、角质细胞、成纤维细胞和内皮细胞的聚类分布不同。作者又对巨噬细胞、角质细胞、T细胞、成纤维细胞、内皮细胞进行了进一步聚类分析，结果发现相较于非损伤部位皮肤，毛囊角质细胞和TREM2巨噬细胞在损伤部位更具特异性，丰度更高。作者首先探究了TREM2巨噬细胞的特性。GO分析显示TREM2巨噬细胞的特征表达基因中有46个基因与胆固醇和脂质代谢相关。而通过Ingenuity分析发现，细胞因子相关通路明显富集，病变部位的TREM2巨噬细胞中募集和激活免疫细胞的趋化因子和细胞因子明显高表达，包括IL18、 CCL5、 CCL18、 CXCL9、 TNFSF13B等。

接下来作者利用RNA velocity分析损伤部位TREM2巨噬细胞的发育轨迹。分析发现可以将M2样巨噬细胞与TREM2巨噬细胞联系起来，但不是M1样巨噬细胞。作者又对比了脂肪组织中TREM2巨噬细胞和痤疮中的TREM2巨噬细胞的特征基因，发现存在有157个特征基因重叠共享。这些结果表明TREM2巨噬细胞表达的炎症因子可能导致痤疮和肥胖中的炎症发生，打破毛囊稳态。

而分析痤疮病变毛囊中角质细胞发现角质细胞能够合成角鲨烯。而利用空间和seq-scope测序分析痤疮中细胞群的定位特点发现含有痤疮杆菌抗原的TREM2巨噬细胞通常定位于表达角鲨烯氧化酶毛囊角质细胞附近。进一步分析发现角鲨烯可以体外诱导巨噬细胞表达TREM2，而角鲨烯会阻止杀死痤疮丙酸杆菌的氧化杀死过程。

本研究全面分析了痤疮中的各个细胞特征，揭示了在痤疮中皮脂中的角鲨烯会改变皮肤中的炎症细胞类型。本文重点探究了TREM2巨噬细胞的脂质代谢特征和炎症因子表达特性，为干预代谢性疾病提供了可能的靶向目标。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abo2787

制版人：十一

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