大阪大學研究生院醫學系研究科的島上洋（研究生）與西出真之講師等人的研究團隊發表研究成果稱，有望通過白血球的單細胞組學分析預測指定罕見病「全身性硬皮病」中危及生命且早期診斷困難的「腎危象」和「間質性肺病」。研究團隊通過血液分析，明確了「腎危象」中與單核球系、「間質性肺病」中與淋巴細胞系相關的變化。該成果有望推動這些重症病例的早期診斷及治療方法的開發。相關研究成果已發表在《Nature Communications》的6月17日上。
圖1：通過對末梢血及臟器的單細胞分析與空間分析，闡明瞭構成全身性硬皮病患者病情多樣性的免疫細胞異常，並揭示了其與腎危象、間質性肺病等重症臟器病灶的關聯。（ISG：interferon signature genes/干擾素特徵基因）（供圖：大阪大學）
由自體免疫異常引發的全身性疾病被稱為膠原蛋白病，其中全身性硬皮病是預後較差的疾病之一，患者個體間的症狀差異明顯，且具有多樣性。
日本國內約有2.5萬名全身性硬皮病患者，幾乎所有病例初期都以指尖血流惡化的雷諾現象為開端並發展為皮膚硬化。雖然部分患者未經治療也能長期保持病情穩定，但也有一些患者即使特異性抗體呈陽性也會突發內臟病灶重症化，其機制此前一直不明確。其中伴有致命性腎危象或間質性肺病，早期治療方案選擇困難，成為亟待解決的課題。
此次研究團隊為探究該疾病症狀多樣性背後免疫異常的詳細機制，對患者的末梢血白血球進行了組學分析。
首先，對比腎危象病例與非腎危象病例的單核球後發現，腎危象病例中對單核球分化至關重要的轉錄因子基因「EGR1」高表達。通過使用患者血液對腎危象發病前後及治療後單核球「EGR1」表達進行分析後發現，「EGR1」的表達量在發病後立即上升，治療後則下降。
因此，研究團隊對從腎危象患者身上獲取的腎臟組織，結合單核球進行了單細胞分析和空間轉錄成分析。
結果證實，腎危象病例的單核球高表達「EGR1」，這些單核球會侵入腎臟，分化為損傷組織的巨噬細胞，並聚集在受損的腎小管細胞周圍。這表明其可能與嚴重的腎功能障礙有關。同時還明確了「EGR1」可作為生物標誌物來使用。
此外，針對間質性肺病的研究發現，被Ⅱ型干擾素激活的CD8陽性T細胞在末梢血中增多。通過解析患者肺部的組織數據發現，該細胞可能在趨化因子的作用下向病灶的肺部組織遷移。
島上表示：「希望基於此次研究成果，在未來開展有助於預測腎危象這種存在諸多未解之謎的疾病發病的研究。當前腎危象的治療主要採用降壓和擴張血管類藥物，但重症患者中仍有不少死亡病例。我們計劃收集儘可能多的樣本以驗證此次的研究結果，同時進一步分析腎臟細胞與巨噬細胞之間的關聯。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Nature Communications
論文：Single-cell analysis reveals immune cell abnormalities underlying the clinical heterogeneity of patients with systemic sclerosis
DOI：10.1038/s41467-025-60034-7
