哮喘是一种慢性肺部疾病,其特征为由呼吸道发炎导致频繁的呼吸困难、喘息、咳嗽和胸闷。同时其为异质性疾病,其中过敏性哮喘是由2型T辅助细胞炎症反应引起的,其特征为气道和血液嗜酸性粒细胞增多,而中性粒细胞性哮喘的特征为涉及17型T辅助细胞。
使用NanoString Immune Profiling Panel分析10位受试者全血与外周血单核细胞(PBMC)的差异表达基因,有涉及704个基因差异,但在PBMC高表达只有6个
图1a:展示在PBMC中高表达的6个基因
图1b:展示在全血高表达且与PBMC差异明显的6个基因
图1c:展示轻度哮喘患者或健康人全血样本和PBMC之间基本表达相关性,其中健康人与哮喘患者全血之间的平均相关性系数为0.97,而PBMC样本之间平均相关性系数为0.87,因此,健康人与哮喘患者的PBMC有很大可能存在差异
图2a:过滤低丰度的转录本后,展示所有样本中转录本情况,其中在全血高表达有64个基因,而在PBMC中高表达的有13个基因
图2bc:使用NanoString-curated进行通路分析,全血中高表达的基因涉及多种免疫过程,而PBMC中高表达基因涉及T淋巴细胞和单核细胞/巨噬细胞过程
图3a:健康人和哮喘患者的基因表达差异分析,在PBMC中只有EGR2在哮喘患者中高表达,而在全血中哮喘患者有41个下调的基因和6个上调的基因
图3b:对下调基因进行通路分析,发现哮喘下调的基因与一般免疫、以及NK细胞和TH1介导的免疫有关
图4a:使用NanoString nCounter Vantage的3D免疫细胞分析法同时测定样本的蛋白质和RNA,并进行对应蛋白质和RNA的相关性分析,在PBMC有10个基因的蛋白质和RNA呈正相关(蓝色),在全血中2个基因蛋白与RNA呈负相关
图4b:对哮喘患者和健康人的PBMC进行蛋白质差异分析,发现在哮喘患者中OX40(TNFRSF4)和CD28上调,但没有RNA差异
小结
最后小结一下,作者选用5个轻度过敏性哮喘和5个健康人样本在NanoString nCounter平台测定免疫相关RNA,发现全血中特异性表达的64种特异性基因涉及先天、体液和适应性免疫过程,而PBMC中的13种特异性基因涉及T细胞和单核细胞介导的过程。作者进一步分析健康人与哮喘患者中的基因差异,发现在哮喘与健康人的全血中有47种差异表达基因,而在PBMC只有一种特异性基因。最后作者使用nCounter分析健康人与哮喘患者的蛋白差异,发现涉及T细胞活化过程的共刺激因子CD28和OX40 (TNFRSF4)在哮喘患者中高表达。
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