慢性自发性荨麻疹患者T细胞受体多样性降低与克隆性扩张

* **背景** 慢性自发性荨麻疹（CSU）是一种常见的皮肤病，其发病机制与自身免疫因素密切相关。T细胞在免疫介导的疾病中扮演着关键角色，而T细胞受体（TCR）多样性在自身免疫反应中可能起到关键作用。 正常情况下，T细胞表面受体表达呈现均匀分布，但异常免疫反应可能引起T细胞克隆性扩张，减少T细胞受体（TCR）多样性。本研究旨在探讨TCR变异在CSU中的临床相关性，为CSU的病理机制和治疗提供新的见解。 * **方法** 本项横断面研究纳入了132名慢性荨麻疹（CU）患者和100名年龄匹配的健康对照者（HD），通过高通量测序分析外周TCRβ库。结果显示，与HD相比，CSU患者表现出降低的TCR多样性（D50值较低）和增加的大克隆比例。此外，CSU患者的TCR多样性显著低于慢性诱导性荨麻疹（ClndU）患者。在CU和HD组之间以及CSU和ClndU组之间，变异（V）和连接（J）基因的使用也存在差异。 然而，在关于血管性水肿、过敏性共病和抗IgE治疗疗效的亚组分析中，TCR多样性或大TCRβ克隆没有显著差异。同时，对抗IgE治疗反应差或复发的患者，正电荷CDR3的比例更高，这可能表明抗原电荷的更多参与。年龄影响TCR多样性，但TIgE值、EOS计数、CU持续时间和UAS7评分与D50无显著关联。 * **结果** **1、Vβ和Jβ基因使用上存在显著差异** 在132名慢性荨麻疹（CU）患者与100名健康对照者的研究中，TCRβ重排分析揭示了显著差异。CU患者中多个Vβ基因（TRBV5-1、TRBV6-6、TRBV7-2等）和Jβ基因（TRBJ2-5）的使用频率显著高于健康对照组，表明CU患者具有独特的V和J基因使用模式。这种差异可能反映了CU患者中某些T淋巴细胞相关的免疫环境变化，与健康人群相比，CU患者的免疫反应特征存在显著不同。 图中显示了可变基因（V）和连接基因（J）的使用差异。(A) 比较健康供体（HD）和慢性荨麻疹患者（CU）中所有功能性人类 TRBV 基因的使用频率。(B) 比较健康供体（HD）和慢性荨麻疹（CU）患者中所有功能性人类 TRBJ 基因的使用频率。(C）比较 CSU 患者和慢性诱发性荨麻疹（ClndU）患者的所有功能性人类 TRBV 基因使用频率。(D) CSU 患者和 ClndU 患者所有功能性人类 TRBJ 基因使用频率的比较。（注：以下图均由益安博助力绘制）  **2、CDR3的长度分布不同** CU患者与健康对照组（HD）的TCRβ CDR3长度分布有显著差异，CU患者更常见CDR3长度为9-11氨基酸残基的TCRβ，而HD组则以13-16氨基酸残基为主，两者在12-13氨基酸残基时都出现主峰。这种差异可能与CU中特定T淋巴细胞的免疫反应相关。CSU与ClndU患者的CDR3长度分布无显著差异，显示这两种慢性荨麻疹亚型在CDR3长度上相对稳定。 下图为CDR3 长度分布和多样性分析。(A）CDR3 长度分布在 CU 组和 HD 组之间存在显著差异。(B）CSU 和 ClndU 的 CDR3 长度分布差异无统计学意义。(C）HD 和 CU 患者的多样性 50（D50）值比较。(D）HD 组、CSU 组和 ClndU 组之间 D50 值的比较。(E）有和没有血管性水肿的 CSU 患者（称为 AE 和非 AE）的 D50 值比较。(F）有和无过敏性合并症（简称 AC）的 CSU 患者的 D50 值比较。(G）抗 IgE 治疗后未复发（简称 NR）的 CSU 患者与复发（简称 R）或对治疗反应不佳（简称 PTR）患者的 D50 值比较。  **3、CDR3 的多样性分布** 通过多样性指数（D50）分析，发现与健康对照组（HD）相比，慢性荨麻疹（CU）患者的TCRβ复合物多样性降低，表明CU患者中T淋巴细胞的克隆扩增。具体来说，CSU患者的D50值显著低于HD组，而ClndU患者与HD组相比无显著差异。CSU患者的D50值也显著低于ClndU患者，显示CSU中T细胞克隆扩增更明显。然而，CSU、ClndU和HD三组在血管性水肿、过敏性并发症以及抗IgE治疗效果方面D50值无显著差异，表明这些条件与T细胞克隆扩增无直接关联。 **4、TCRβ 特征与临床变量之间的相关性** 在132名慢性荨麻疹（CU）患者中，TCR多样性指数（D50）与年龄呈显著负相关，而与病程、UAS7评分、外周血TIgE值和EOS计数无显著关联。这表明CU的病程、疾病活动性、外周血TIgE水平和嗜酸性粒细胞计数对TCR多样性影响较小。  **5、最大 TCRβ 克隆的百分比** 研究分析了个体TCRβ克隆，发现CU患者中最大TCRβ克隆数量高于健康对照组（HD），且CSU患者的这种克隆扩增更为明显。尽管CSU和ClndU患者之间的克隆扩增差异无统计学意义，但CSU患者的某些T淋巴细胞亚群克隆扩增更为显著。此外，血管性水肿、过敏性并发症和抗IgE治疗效果与TCRβ克隆扩增无显著关联。 下图为最大的 TCRβ 克隆百分比。(A）HD 和 CU 患者中 TCRβ CDR3 克隆大克隆的比较。(B）HD 和 CU 患者中大于 1% 的 TCRβ 克隆类型比较。(C）HD 组、CSU 组和 ClndU 组中 TCRβ CDR3 克隆大克隆的比较。(D)HD组、CSU组和ClndU组中>1% TCRβ克隆类型的比较。(E）有血管性水肿的 CSU 患者与无血管性水肿患者的 TCRβ CDR3 克隆大克隆的比较。(F）血管性水肿 CSU 患者与无血管性水肿患者中 TCRβ 克隆率大于 1% 的类型比较。(G）有过敏性合并症的 CSU 患者与无过敏性合并症的患者中 TCRβ CDR3 克隆大克隆的比较。(H）有过敏性合并症的 CSU 患者与无过敏性合并症的患者中 TCRβ 克隆大于 1% 的类型比较。(I）抗 IgE 治疗后未复发的 CSU 患者与复发或 PTR 患者中 TCRβ CDR3 克隆大克隆的比较。(J)抗 IgE 治疗后未复发的 CSU 患者与复发或 PTR 患者中 >1% TCRβ 克隆类型的比较。  **6、氨基酸电荷分析** 研究发现，复发或对抗IgE治疗反应差的CSU患者CDR3区域正电荷比例显著高于未复发患者，而负电荷CDR3区域无显著差异。这可能意味着这些患者的免疫反应更为复杂，涉及更多带负电荷的抗原。  **讨论与展望** 文章强调了CSU患者TCR多样性降低和克隆性扩张与T细胞异常激活相关，可能揭示CSU与ClndU在T细胞免疫反应中不同的机制。抗IgE治疗反应差的患者CDR3区域正电荷比例高，暗示更复杂的免疫反应。年龄影响TCR多样性，而其他临床变量如病程、疾病活动度、TIgE水平和EOS计数与TCR多样性关系不大。研究局限在于无法确定因果关系和具体抗原，需前瞻性研究。这些发现为CSU病理机制提供新见解，可能促进未来治疗策略的发展。
参考文献：*He X, Wen X, He P, et al. Diminished Diversities and Clonally Expanded Sequences of T-Cell Receptors in Patients with Chronic Spontaneous Urticaria. ImmunoTargets and Therapy. 2024;13:661–671. https://doi.org/10.2147/ITT.S481361*