高内涵成像揭示银屑病与特应性皮炎中巨噬细胞和树突状细胞的独特表型及其在疾病鉴别和机制研究中的意义

为解决慢性炎症性皮肤病免疫应答鉴别难题，研究人员利用高内涵免疫组织化学技术，对银屑病（Pso）和特应性皮炎（AD）皮肤活检展开研究。发现 AD 与 Pso 在巨噬细胞、DC 表型及 T 细胞定位上有差异，为疾病机制研究和药物研发提供方向。

在皮肤健康与疾病的复杂免疫网络中，银屑病（Pso）和特应性皮炎（AD）如同两颗看似相似却内核迥异的 “炎症之星”，困扰着医学界。这两种慢性炎症性皮肤病虽共享部分免疫特征，却在发病机制、临床表型和治疗响应上大相径庭。传统的免疫标志物分析难以精准捕捉它们的细微差别，就像用低像素相机拍摄精细画作，难以分辨笔触的精妙。如何从免疫细胞的 “众生相” 中找到区分二者的关键线索，揭开它们独特的免疫微环境密码，成为亟待攻克的科学难题。带着这样的疑问，德国歌德大学法兰克福分校、弗劳恩霍夫转化医学与药理学研究所等机构的研究人员踏上了探索之旅，他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为解开这一谜题带来了新的曙光。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，采用 Olink® 蛋白质组学平台，对 14 例 Pso、14 例 AD 患者及 13 例健康对照的皮肤活检样本进行 92 种炎症标志物的表达分析；接着，选取 5 例 Pso 和 5 例 AD 患者的活检样本，运用高内涵多表位配体成像技术（MELC），结合 41 种抗体进行成像，通过单细胞表型分析（PhenoGraph 分析）和组织细胞分析软件（histoCAT v1.76）等，对免疫细胞及其亚型进行鉴定、量化和定位分析。

multiplex 分析 of inflammatory markers does not distinguish Pso and AD

通过 Olink® 蛋白质组学对炎症标志物的分析显示，在检测的 92 种蛋白质中，70 种在至少一组中可检测到，35 种标志物在至少一组与健康受试者相比有显著上调或下调。主成分分析（PCA）能基于这 35 种炎症标志物将患者与健康供体样本分开，但无法区分 Pso 和 AD。Pso 和 AD 共有 14 种炎症标志物表达调控相似，14 种为 Pso 特异性，7 种为 AD 特异性。如 Pso 中典型促炎介质 IL-17A、IFN-γ、TNF-α 等显著上调，而 AD 中 CCR1 配体 CCL13 和白血病抑制因子（LIF）等特异性上调，这些 AD 特异性标志物可抑制巨噬细胞和树突状细胞（DC）的促炎反应。

Antiinflammatory macrophage phenotypes are more abundant in AD than in Pso

为进一步探究，研究人员对 PCA 中炎症标志物表达模式相似的 5 例 Pso 和 5 例 AD 患者活检样本进行高内涵 MELC 成像分析。结果显示，Pso 和 AD 的表皮厚度均显著增加，Pso 更为明显，但两组中免疫细胞总数（以 CD45 细胞占组织所有细胞的百分比衡量）及 T 细胞（CD3+）、单核细胞 / 巨噬细胞（CD14+）、DC（CD11c+/CD14-）、中性粒细胞（CD66b+）的细胞计数无显著差异。对 CD14 + 细胞簇的详细分析表明，Pso 中 65% 的 CD14 + 细胞为未明确分化的巨噬细胞，25% 为抗炎巨噬细胞（CD14+/CD11b-/CD163+），10% 为单核细胞衍生巨噬细胞；而 AD 中约 90% 的 CD14 + 细胞为抗炎巨噬细胞（CD14+/CD11b-/CD163 + 和 CD14+/CD11b+/CD206+），其他巨噬细胞亚群仅零星出现。这与 AD 中促炎介质（如 IFN-γ、IL-17A 和 TNF-α）水平低于 Pso 一致，且两种疾病中所有 CD14 + 细胞几乎都位于真皮，不在表皮。

CD123⁺和 CCR4⁺DCs are present in AD but not Pso

DC（CD11c+/CD14-）在两种疾病中也呈现不同亚群。Pso 中观察到三种主要 DC 亚群，52% 为 CD11c+CD1c-/CD11b-/HLADR- DC，19% 为 CD11c+/CD1c+/CD11b-/HLADR- DC1 型细胞，29% 为 CD11c+/CD1c+/CD11b-/HLADR+ DC2 型细胞。AD 活检中除 DC1 型细胞（占所有 DC 的 35%）外，还包括具有抗病毒特性的 CD11c+/CCR4 + 亚群和能产生 I 型干扰素的 CD11c+/CD123 + 浆细胞样 DC（pDCs），分别占所有 DC 的 44% 和约 10%，另有 8% 为耐受性 DC（CD11c+/CD1c+/CD11b+/CD206+/HLADR+）。这些表达 CCR4、CD123 或 CD206 的亚群共占所有 DC 的 64%，与抗病毒和耐受性免疫反应相关。在定位上，两种疾病中表达 CD11c 和 / 或 CD1c 的 DC 主要位于真皮，AD 和 Pso 中偶有表皮浸润，Pso 中表皮 DC 数量较少（占所有 DC 的 7%）且随机分布，AD 中表皮 DC 数量显著更高（占 13.5%）并常成簇出现。

T-cell localization and differentiation differ between AD and Pso

Pso 和 AD 中的 T 细胞亚群差异较 DC 和巨噬细胞群体小。两组均存在调节性 T 细胞（Threg）、Th17、Th2/22、γδ-T 细胞和 CD8+T 细胞簇，Th1 型 T 细胞仅在 Pso 中检测到。细胞数量上，Pso 中 γδ-T 细胞百分比更高（Pso：20%，AD：4.5%），AD 中 Th17 和 Th2/22 细胞更多（Pso：7%，AD：13%）。CD8+T 细胞数量在两组间无差异，但 Pso 中 10.8% 的 CD8 + 阳性细胞位于表皮，AD 中仅 1%，与 Pso 中 CD8+T 细胞浸润表皮而 AD 中不浸润的已知情况一致。

基于免疫细胞簇的主成分分析区分 Pso 和 AD

基于包括不同 DC、巨噬细胞和 T 细胞亚型以及 DC 和 CD8+T 细胞表皮定位数据的免疫细胞簇主成分分析显示，Pso 和 AD 患者可明显区分。对不同细胞类型贡献的详细分析表明，巨噬细胞和 DC 表型贡献显著，将分析标志物减少到描述 DC 和巨噬细胞亚型的 9 种抗体，足以区分两种疾病。

这项研究通过高内涵免疫组织化学技术，在单细胞和空间定位水平上深入解析了 Pso 和 AD 的免疫细胞表型差异，首次明确巨噬细胞和 DC 的独特表型可作为区分这两种疾病的关键生物标志物。抗炎巨噬细胞在 AD 中的主导地位及 AD 特异性抗病毒和耐受性 DC 亚群的发现，不仅揭示了两种疾病免疫微环境的本质差异，也为理解其发病机制提供了新视角。例如，AD 中 IL-4 和 IL-13 可能诱导巨噬细胞和 DC 的替代活化表型，这与它们在 AD 免疫病理中的重要作用一致，也为靶向 IL-4 和 IL-13 的生物治疗提供了进一步支持。而 Pso 中 Th1/Th17 型反应的特征性标志物与临床抗 IL-17A 治疗的成功相呼应，突显了精准靶向特定免疫细胞和通路的重要性。此外，研究还表明，即使临床评分不同，患者活检中可能存在相似的局部免疫细胞数量和质量活动，提示需结合免疫表型进行更精准的疾病分层和治疗选择。尽管研究受样本量限制，但通过筛选关键标志物，为后续大规模验证和临床转化奠定了基础，有望推动基于免疫细胞表型的个性化治疗策略发展，为这两种慢性皮肤病的诊断和治疗开辟新路径。