中大新闻网讯（通讯员唐艳丽）甲状腺相关性眼病（TAO）是甲状腺疾病最常见的甲状腺外表现之一。目前，由于发病机制不明，TAO的治疗仍面临挑战。2022年7月26日，中山大学中山眼科中心苏文如教授团队在Cell Reports Medicine期刊上以研究论文的形式发表最新研究成果，揭示甲状腺相关眼病眼眶组织单细胞水平免疫微环境，为探索TAO的潜在治疗靶点提供了新的方向。
甲状腺相关性眼病（TAO）是以眼球后及眶周组织的浸润性病变为特征的器官特异自身免疫性疾病，是甲状腺疾病最常见的甲状腺外表现之一。TAO常表现为突眼、眼睑退缩、复视等，严重者甚至会危及视力，导致失明。目前，由于发病机制不明，TAO的治疗仍面临挑战。因此，深入解析TAO眼眶结缔组织的免疫微环境，有望为进一步阐明TAO发病机制和潜在的治疗靶点。
在这项研究工作中，研究人员利用单细胞RNA测序，对接受眶减压手术的TAO患者与接受眼睑整形术的正常对照的眼眶结缔组织进行单细胞水平的转录组分析。通过细胞亚群、差异基因分析、细胞间相互作用分析等，在单细胞层面绘制了TAO的眼眶结缔组织免疫微环境图谱（图1）
图1 TAO眼眶结缔组织免疫微环境
分析结果表明，眼眶结缔组织可以分为成纤维细胞，内皮细胞，周细胞，B细胞，T细胞，中性粒细胞和单核细胞等髓系细胞。相比于正常对照，TAO眼眶组织表现为明显的炎性细胞浸润，免疫细胞在TAO眼眶组织中比例增加。（图2）
图2 眼眶结缔组织细胞类型
接下来对TAO发病的核心细胞类型——成纤维细胞进行单独分析发现，表达RASD1的成纤维细胞亚群——成脂纤维细胞（LPF）高度表达成脂相关的转录因子如PPARG，CABPB和PLIN2等，并且还高度表达趋化因子和炎性细胞因子。表明这群细胞高度参与了TAO的发病过程 。成纤维细胞通过趋化因子吸引炎性细胞在眼眶组织的浸润，并且其还具有分化为脂肪细胞的潜能。炎性细胞浸润和炎性因子的分泌是成纤维细胞激活的主要原因，而脂肪细胞增生则可以导致TAO患者突眼的出现。拟时序研究同样发现，在TAO中OF往LPF方向分化增多。（图3）
图3 眼眶成纤维细胞分析
对其他细胞类型进行分析发现，表达非典型趋化因子受体1（ACKR1）的内皮细胞在TAO中明显增加，且高度表达黏附分子、选择素及趋化因子。进一步功能分析表明ACKR1+内皮细胞在免疫细胞浸润的过程中发挥了重要作用。因此研究人员提出，ACKR1+内皮细胞可能也参与了TAO的发病过程。（图4）
图4 眼眶内皮细胞分析
干扰素IFNG可以刺激成纤维细胞激活，分泌趋化因子和炎症因子，进一步增殖分化，导致TAO的病理改变。分析发现，眼眶IFNG除了传统认为的CD4+T细胞来源，CD8+细胞毒T细胞（CTL）也是重要来源。进一步研究发现CD8+CTL则表现为终末分化表型，高表达CD57及CX3CR1，同时还高表达颗粒酶和穿孔素。终末分化T细胞仍然能够较长时间的保持其功能。因此， CD8+CTL可能是TAO中干扰素的持续来源之一。
此外，在眼眶组织中还发现了一群脂肪组织巨噬细胞(ATM)。ATM的典型表现是表达Ⅱ型巨噬细胞标记CD163、CD206，又具有Ⅰ型巨噬细胞的炎症分泌功能（IL-1β、CCL2、CCL3等），同时还高表达脂肪酸转运蛋白CD36。ATM是在糖尿病和肥胖患者的脂肪组织中首次发现的，其炎症分泌功能是导致脂肪组织炎症反应及胰岛素抵抗的原因之一。因此，ATM可能也参与了TAO眼眶脂肪组织的炎症反应及增生。(图5)
图5 眼眶免疫细胞分析
综上，这项工作扩展了我们对于TAO眼眶组织免疫微环境的认识；为探索TAO的潜在治疗靶点提供了新的方向。
这些研究结果于2022年7月26日以研究论文的形式发表在Cell Reports Medicine期刊上，中山大学中山眼科中心苏文如教授，中南大学湘雅医院王祥珪教授为共同通讯作者。中山大学中山眼科中心研究生李钊淮、中山大学孙逸仙纪念医院王梅教授、中南大学湘雅医院谭佳教授、中山大学中山眼科中心研究生朱蕾、中山大学孙逸仙纪念医院曾鹏医生、中南大学湘雅医院陈晓珍为共同第一作者。中山大学中山眼科中心、眼科学国家重点实验室为第一单位，该研究得到国家自然科学基金优秀青年项目的支持。
论文链接：https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(22)00235-X
