瘢痕疙瘩转录组学揭示成纤维细胞亚型富集、基因表达及免疫细胞反应的异质性

瘢痕疙瘩病（keloid disease，KD）是一种纤维增生性皮肤疾病，由异常瘢痕形成所致，可引起疼痛、瘙痒并降低生活质量。尽管目前已有多项针对KD的转录组学研究，但细胞类型组成对组织整体基因表达的影响尚不明确。我们利用14例患者（10例非洲裔美国人和4例欧洲裔美国人）的头颈部瘢痕疙瘩组织及其配对邻近正常皮肤组织（matched adjacent normal skin tissue，MANST）的整体RNA测序数据，对成纤维细胞亚型和免疫细胞富集情况进行了表征。采用单样本基因集富集分析计算细胞类型富集程度。线性混合效应模型用于分析：1）不同组织间细胞类型富集程度的差异；2）特定组织类型中成纤维细胞亚型与免疫细胞之间的关联；3）不同组织间的差异表达基因（DEGs）。在由8例非洲裔美国人组成的独立队列中进行了验证。结果显示，3种成纤维细胞亚型和14种免疫细胞在不同组织类型间存在差异性富集。此外，我们发现了17种具有组织类型特异性的成纤维细胞亚型—免疫细胞富集关联，其中14种关联在瘢痕疙瘩组织中相较于MANST减弱。在校正细胞类型富集程度后，MIR31HG和NR4A2为显著差异表达基因，分别表现出最大的正向和负向倍数变化。通过考虑细胞类型富集情况，本研究揭示了瘢痕疙瘩组织中特异性的细胞类型与基因表达关联。

瘢痕疙瘩病（keloid disease，KD）是一种纤维增生性皮肤疾病，由异常瘢痕形成所致，可引起疼痛、瘙痒及生活质量下降。尽管目前已有多项关于KD的转录组学研究，但细胞类型组成对整体组织基因表达的影响尚不明确。我们利用14例患者（10例非洲裔美国人和4例欧洲裔美国人）的头颈部瘢痕疙瘩组织及配对邻近正常皮肤组织（matched adjacent normal skin tissue，MANST）的整体RNA测序数据，通过单样本基因集富集分析，对成纤维细胞亚型和免疫细胞的富集情况进行了表征。采用线性混合效应模型开展以下分析：1）不同组织间细胞类型富集的差异；2）组织类型特异性的成纤维细胞亚型与免疫细胞之间的关联；3）不同组织间的差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs）。此外，在由8例非洲裔美国人组成的独立队列中进行了验证。结果显示，3种成纤维细胞亚型和14种免疫细胞类型在不同组织类型间存在差异性富集。此外，共发现17种组织类型特异性的成纤维细胞亚型—免疫细胞富集关联，其中14种在瘢痕疙瘩组织中的关联性低于MANST。在校正细胞类型富集后，MIR31HG和NR4A2为显著差异表达基因，分别具有最大正向和负向倍数变化。通过考虑细胞类型富集情况，本研究揭示了瘢痕疙瘩组织特异性的细胞类型及基因表达关联。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.02.747090v1?rss=1

🏷️ 瘢痕疙瘩 转录组学 成纤维细胞亚型 免疫细胞富集 单样本基因集富集分析 差异表达基因