滑膜成纤维细胞的力学表型与类风湿关节炎患者的病理类型及治疗反应相关

滑膜成纤维细胞的力学特征可能编码对类风湿关节炎管理具有临床意义的信息。事实上，细胞力学与微环境力学同患者分层及治疗反应之间的联系仍未得到充分阐明。在本研究中，我们将器官型滑膜培养与多模态力学表型分析和转录组学相结合，鉴定出不同的“软”和“硬”成纤维细胞状态。健康者和类风湿关节炎患者的成纤维细胞在二维或三维条件下进行培养（器官型细胞培养），单独培养或与内皮细胞共培养，并通过高通量纳米压痕、皮克平衡测量、数字全息显微镜、布里渊显微镜和RNA测序进行表征。三维培养降低了单细胞杨氏模量和总质量，同时提高了干质量表面密度；内皮细胞共培养则增加了成纤维细胞的刚度以及完整器官型培养物的纵向模量。基于刚度的分组揭示了与细胞外基质重塑、细胞骨架收缩性以及TGF-β、WNT和Hippo信号通路相关的转录程序。将这些特征映射至公开可用的类风湿关节炎临床转录组数据集后发现，“硬”状态与纤维化型和髓系-纤维化型病理类型以及治疗难治性程序相关，而“软”状态则与淋巴样病理类型以及对利妥昔单抗或托珠单抗有反应的程序相一致。这些发现支持将与力学表型相关的转录特征作为类风湿关节炎分层的潜在生物标志物。

滑膜成纤维细胞的力学特征可能蕴含与类风湿关节炎管理相关的临床信息。事实上，细胞力学和微环境力学与患者分层及治疗反应之间的联系仍知之甚少。在本研究中，我们表明，将器官型滑膜培养与多模态力学表型分析和转录组学相结合，可以识别出不同的“软”和“硬”成纤维细胞状态。健康人和类风湿关节炎患者的成纤维细胞分别在二维或三维条件下进行培养（器官型细胞培养），单独培养或与内皮细胞共培养，并采用高通量纳米压痕、皮克天平测量、数字全息显微镜、布里渊显微镜和RNA测序进行表征。三维培养降低了单细胞杨氏模量和总质量，同时增加了干质量表面密度；内皮细胞共培养提高了成纤维细胞的刚度以及完整器官型培养物的纵向模量。基于刚度的分组显示出与细胞外基质重塑、细胞骨架收缩性以及TGF-β、WNT和Hippo信号相关的转录程序。将这些特征映射至公开可用的类风湿关节炎临床转录组数据集后发现，“硬”状态与纤维化及髓系-纤维化病理类型以及治疗难治性程序相关，而“软”状态则与淋巴oid病理类型以及对利妥昔单抗或托珠单抗有反应的程序相一致。这些发现支持将与力学表型相关的转录特征作为类风湿关节炎分层的潜在生物标志物。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.01.755901v1?rss=1

🏷️ 滑膜成纤维细胞 细胞力学 类风湿关节炎 器官型培养 转录组学 治疗反应分层