2025 年 11 月,Genome Medicine 发表了上海交通大学医学院附属瑞金医院消化科周春华、邹多武团队的重要研究《Single-cell multi-omics analysis revealed the expansion of age-associated B cells in the pancreas of type 1 autoimmune pancreatitis patients》。该研究对 1 型自身免疫性胰腺炎(AIP)患者胰腺病灶活检组织开展单细胞转录组测序(scRNA-seq)+ 单细胞 TCR/BCR 免疫受体库测序 + 空间转录组测序三组学联合分析,首次系统描绘了 AIP 胰腺免疫微环境:一类IgD⁻ 年龄相关 B 细胞(age-associated B cells, ABC)在胰腺中显著扩张,它们高表达 AID、经历类别转换并倾向产生 IgG4;CXCL9⁺ 巨噬细胞经 CXCL9-CXCR3 轴招募 ABC,Tfh 经 IL-21 驱动其分化,两者共同定位于胰腺三级淋巴结构(TLS)外周——且这些免疫异常为 AIP 特异,慢性胰腺炎(CP)中不存在。研究中 Tfh-B 细胞功能共培养实验使用了英诺思 ActBeads™ CD3/CD28 激活磁珠(AH2001)刺激 T 细胞亚群。
一、研究背景:AIP 的免疫机制"黑箱"
1 型自身免疫性胰腺炎(AIP)是 IgG4 相关疾病(IgG4-RD)的胰腺表现,病理特征为胰腺淋巴浆细胞浸润伴 IgG4⁺ 浆细胞增多。目前糖皮质激素仍是唯一公认的一线治疗,但复发率高,且长期使用伴随感染、糖尿病、骨质疏松、白内障等显著副作用——临床上迫切需要新的治疗靶点。
既往研究提示,活化 B 细胞、Tfh、CD4⁺ 细胞毒性 T 淋巴细胞、M2 巨噬细胞等免疫细胞参与 IgG4-RD 的免疫失调,但受限于技术手段,胰腺局部免疫微环境中各类细胞的确切组成、状态与细胞间相互作用网络一直缺乏单细胞分辨率的系统刻画。胰腺位置深在、病灶活检取材困难,更让这类研究尤为稀缺。
二、三组学联合作战:给胰腺免疫微环境"逐个细胞点名"
研究团队对 AIP 患者胰腺病灶活检样本开展了三层解析:
- scRNA-seq(10x Chromium 5' 试剂盒):获得胰腺免疫微环境全细胞图谱,鉴定免疫细胞亚群组成;
- scTCR/BCR-seq:追踪 T/B 细胞克隆扩增与类别转换历史;
- 空间转录组(Visium CytAssist):在原位空间上定位关键细胞亚群的分布规律。
生物信息学发现随后通过流式细胞术、多色免疫荧光和体外功能实验(趋化实验、T 细胞-B 细胞共培养)逐层验证,构成"发现—定位—功能"的完整证据链。
三、核心发现一:IgD⁻ 年龄相关 B 细胞在 AIP 胰腺中扩张
单细胞图谱显示,AIP 患者胰腺中出现一群显著扩张的 IgD⁻ ABC。这类细胞的"身份档案"颇具信息量:
- 缺乏生发中心(GC)标记(CXCR5、BCL6 阴性)——不属于经典 GC B 细胞;
- 高表达 AICDA(编码 AID,类别转换与体细胞超突变的关键酶)——说明它们已经历类别转换;
- 与 GC B 细胞主要产生 IgG1 不同,IgD⁻ ABC 主要产生 IgG4 与 IgE 型别——其中 IgG4 正是 IgG4-RD 的血清学标志。
轨迹分析进一步预测,这群 ABC 倾向分化为分泌 IgG 的浆细胞——它们很可能是胰腺局部 IgG4⁺ 浆细胞的直接前体来源,从源头解释了 AIP 标志性的 IgG4 沉积。
四、核心发现二:CXCL9⁺ 巨噬细胞"放哨招募",Tfh 经 IL-21"供能驱动"
ABC 从外周被招募至胰腺,依赖一条明确的化学趋化轴:CXCL9⁺ 巨噬细胞分泌 CXCL9,通过 CXCR3 受体招募 IgD⁻ ABC。Transwell 趋化实验中,重组人 CXCL9 可显著趋化 B 细胞,而抗 CXCR3 阻断抗体可取消这一效应;敲低巨噬细胞 CXCL9 后其趋化能力 likewise 下降。研究者推测,AIP 组织中丰富的活化 Th1 细胞与 CD4⁺GZMA⁺ 细胞毒性 T 细胞所产生的 IFN-γ,可能是巨噬细胞 CXCL9 的上游诱导者。
到达胰腺后,谁来"供养"这群 ABC?NicheNet 细胞通讯分析锁定 IL-21 为 CD4⁺ T 细胞-IgD⁻ ABC 互作的关键配体:Tfh 高表达 IL-21,结合 ABC 表面的 IL21R/IL2RG 受体,启动 B 细胞分化与激活相关基因表达程序;ICAM2-ITGAM/ITGB2、CD40LG-CD40 等黏附与共刺激配体对则进一步稳固两类细胞的接触。
五、空间定位与疾病特异性:TLS 外周的"免疫风暴眼"
空间转录组将上述发现落到原位:ABC 与 Tfh 共同定位于胰腺三级淋巴结构(TLS)的外周。TLS 是慢性炎症组织中异位形成的淋巴细胞聚集体,被视为自身免疫反应在器官局部"自我维持"的解剖学基础——ABC 与 Tfh 环绕 TLS 分布的格局,与"IgG4-RD 中 Tfh-B 细胞互作驱动浆细胞分化"的既有假说高度吻合,并首次在 AIP 胰腺中给出空间证据。
尤为重要的是对照结果:上述全部免疫异常均为 AIP 特异——慢性胰腺炎患者的胰腺中并不存在。这为以 ABC-Tfh-巨噬细胞轴为靶点的精准干预划定了疾病边界。
六、方法学注脚:AH2001 在 Tfh-B 功能验证中的角色
Tfh 与 ABC 的互作关系不仅停留在计算预测。研究者从 AIP 患者外周血中经 FACS 分选出 PD1⁺CD4⁺ Tfh 与 PD1⁻CD4⁺ Th,在 96 孔圆底板中进行功能共培养实验,论文 Methods 记载:
(分选获得的 Th 与 Tfh 以每孔 1×10⁴ 细胞接种,使用 CD3/CD28 磁珠(AH2001)或 IL-21R-Fc 刺激 48 小时后,与健康人 B 细胞按 1:5 比例共培养 6 天,流式细胞术评估 B 细胞分化结局。)
需要说明的是,原文将厂商名写作 "Easylso",系英诺思产品线名 EasyIso 的拼写笔误,货号 AH2001 与 CD3/CD28 磁珠的产品描述明确指向英诺思 ActBeads™ Human T 细胞激活磁珠。在该实验设计中,AH2001 承担 T 细胞活化刺激的核心角色——经 CD3/CD28 双信号激活的 Tfh 亚群,其促进 B 细胞分化能力的强弱对比,正是"IL-21-Tfh 轴驱动 ABC 分化"这一结论的功能学支点。这也是继《Clinical and Translational Medicine》之后,瑞金医院消化科团队再次将 AH2001 用于 Tfh-B 细胞共培养体系——同一团队的重复引用,体现了该产品在其体外刺激标准流程中的稳定表现。
七、结语:从"模糊的炎症"到"可命名的细胞轴"
这项研究的价值在于把 AIP 胰腺中"模糊的淋巴浆细胞浸润"拆解成一条条可命名、可干预的细胞轴:CXCL9⁺ 巨噬细胞(招募)→ IgD⁻ ABC(IgG4 前体)← Tfh/IL-21(分化驱动),并将三者锚定在 TLS 外周这一空间坐标上。对临床而言,CXCL9-CXCR3 轴、IL-21-IL21R 轴均为已有成药先例的靶点方向;对分选与培养工具链而言,深入验证这类细胞互作,离不开高活性 T 细胞亚群的获得与标准化激活——这也正是高质量激活磁珠的用武之地。
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Wang J, Liu C, Zhang X, et al. Single-cell multi-omics analysis revealed the expansion of age-associated B cells in the pancreas of type 1 autoimmune pancreatitis patients. Genome Medicine (2025) 17:138. https://doi.org/10.1186/s13073-025-01567-w
通讯作者:周春华、邹多武(上海交通大学医学院附属瑞金医院)