十三线地松鼠冬眠驱动的可逆性免疫抑制机制研究

哺乳动物的蛰眠会施加极端的能量约束，但其如何重塑免疫系统仍知之甚少。在本研究中，我们结合单细胞RNA测序与对脾组织中免疫细胞群体的定量图像分析，解析了自然蛰眠动物——十三线地松鼠——蛰眠期间的免疫重塑。蛰眠状态下，脾脏白髓显著收缩，其中富含B细胞和T细胞的适应性免疫生态位优先减少，而先天性髓系细胞群体则相对得以保留。在各类免疫细胞谱系中，我们发现了一种保守的转录性代谢降调程序，其特征包括糖酵解、细胞周期进程、RNA加工和翻译受到抑制，同时葡萄糖转运体表达下调，并诱导冷休克RNA结合蛋白表达。尽管存在广泛的代谢静息，免疫细胞仍维持其谱系身份：B细胞发生与滤泡重塑相关的数量和转录收缩；T细胞则转变为一种静息且具有抗应激能力的状态，未出现凋亡富集。先天性免疫细胞群体在数量上仍然相对富集，但在转录层面受到抑制，这与低能量条件下的组织免疫监视相一致，而非炎症性激活。这些发现表明，蛰眠是一种协调一致、多层级的可逆性免疫抑制状态，其中分层的代谢程序和谱系特异性程序在保存能量的同时，维持必要的免疫基础架构，以便实现快速恢复。我们所鉴定出的免疫抑制相关关键分子和通路，涵盖细胞和转录两个层面，对于未来开发针对自身免疫性疾病、癌症和感染性疾病的靶向治疗具有重要意义。

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十三线地松鼠中由可逆性冬眠驱动的免疫抑制机制研究

Miaoyun Zhao ， Jackson Chen ， Rachel Burrett ， Weilong Yang ， Subhra Mandal ， Saroj Chandra Lohani ， Chi Zhang ， Jayamanna Wickramasinghe ， Matthew T. Andrews ， 查看 ORCID 个人资料 Qingsheng Li

doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.14.750722

Miaoyun Zhao 1 Wistar 研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Jackson Chen 1 Wistar 研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Rachel Burrett 2 内布拉斯加大学林肯分校 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Weilong Yang 2 内布拉斯加大学林肯分校 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Subhra Mandal 2 内布拉斯加大学林肯分校 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Saroj Chandra Lohani 1 Wistar 研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Chi Zhang 2 内布拉斯加大学林肯分校 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Jayamanna Wickramasinghe 1 Wistar 研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Matthew T. Andrews 2 内布拉斯加大学林肯分校 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

通讯作者： matt.andrews{at}nebraska.edu

Qingsheng Li 1 Wistar 研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Qingsheng Li 的 ORCID 记录

摘要

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摘要

哺乳动物的蛰眠会施加极端的能量限制，但其如何重塑免疫系统仍知之甚少。在本研究中，我们将单细胞 RNA 测序与脾组织中免疫细胞群体的定量图像分析相结合，以界定一种天然冬眠动物——十三线地松鼠——在蛰眠期间的免疫重塑。蛰眠状态下的脾脏表现出白髓显著收缩，其中富含 B 细胞和 T 细胞的适应性免疫生态位优先减少，而先天性髓系细胞群体则相对得以保留。在各免疫细胞谱系中，我们发现了一种保守的代谢下调转录程序，其特征包括糖酵解、细胞周期进程、RNA 加工和翻译受到抑制，同时葡萄糖转运体表达降低，并诱导冷休克 RNA 结合蛋白。尽管存在普遍的代谢静息，免疫细胞仍维持其谱系身份：B 细胞发生与滤泡重塑相关的数量和转录收缩；T 细胞则呈现一种静息且具有抗应激能力的状态，并未出现凋亡富集。先天性免疫细胞群体在数量上仍然富集，但其转录活动受到抑制，这与低能量组织监视状态相一致，而非炎症激活状态。这些发现表明，蛰眠是一种协调一致、多层级的可逆性免疫抑制状态；在该状态下，分层的代谢程序和谱系特异性程序共同节约能量，同时保留基本的免疫基础结构，以便实现快速恢复。我们在细胞和转录水平鉴定出的免疫抑制关键分子及通路，将为未来针对自身免疫性疾病、癌症和感染性疾病的靶向治疗研发提供重要启示。

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本预印本依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 提供。

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发布于 2026 年 9 月 21 日。

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Miaoyun Zhao ， Jackson Chen ， Rachel Burrett ， Weilong Yang ， Subhra Mandal ， Saroj Chandra Lohani ， Chi Zhang ， Jayamanna Wickramasinghe ， Matthew T. Andrews ， Qingsheng Li

bioRxiv 2026.09.14.750722； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.14.750722

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Miaoyun Zhao ， Jackson Chen ， Rachel Burrett ， Weilong Yang ， Subhra Mandal ， Saroj Chandra Lohani ， Chi Zhang ， Jayamanna Wickramasinghe ， Matthew T. Andrews ， Qingsheng Li

bioRxiv 2026.09.14.750722； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.14.750722

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.750722v1?rss=1

🏷️ 十三线地松鼠 冬眠免疫重塑 可逆性免疫抑制 单细胞RNA测序 免疫代谢 脾脏免疫细胞