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基于个体免疫型诊断癌症、自身免疫和感染疾病并预测治疗效果

Frontiers | Diagnosis of cancer, autoimmune and infectious diseases and prediction of the therapy effectiveness based on the individual’s immunotype

俄罗斯英语医学研究
新闻源:unknown
2025-09-04 20:13:53阅读时长4分钟1676字
健康免疫型癌症自身免疫疾病感染疾病治疗效果免疫细胞遗传因素疾病诊断精准医疗

内容摘要

本文系统综述了免疫型在癌症、自身免疫疾病和感染性疾病中的应用,通过分析外周血免疫细胞亚群的平衡状态,建立疾病诊断、分型及治疗效果预测模型。研究发现免疫型检测具有微创性、可重复采样及多维度分析等优势,揭示了健康人群免疫型与年龄、CMV感染的相关性,以及在类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、1型糖尿病等疾病中的特异性免疫特征,同时探讨了免疫型在指导免疫治疗中的临床价值。

1 引言

免疫系统在癌症和自身免疫疾病的发病机制中起核心作用。随着对免疫检查点分子(如PD-1、CTLA-4、LAG-3等)的研究深入,发现这些分子既是免疫调节靶点,又可作为疾病预后和治疗反应的生物标志物。尽管特定免疫细胞亚群的定量分析已被广泛用于指导免疫治疗,但其局限性在于忽视了免疫系统整体相互作用。新冠疫情推动了免疫型研究的发展,即通过特定免疫细胞比例平衡预测治疗结局和细胞因子风暴风险。现有研究表明,免疫型不仅可诊断疾病及其进展阶段,还能指导患者风险分层和个性化治疗选择。

2 健康人群的免疫型

2017年Kaczorowski等分析了1546份健康供者样本,首次通过聚类分析发现双胞胎间的免疫型欧氏距离更近,提示遗传因素对免疫亚群分布的影响。该研究定义了关键免疫细胞组合对免疫刺激反应的预测模型,发现CD4/CD8比值及单核细胞/T细胞比例等参数的异常并不单独聚类。Cevirgel等研究进一步识别出9种免疫型,其中免疫型1和3以年轻人群为主,显示最高比例的CD4+和CD8+初始T细胞。免疫型6在老年人中保持免疫稳态,而免疫型7-9(平均年龄>70岁)反映高度免疫重塑。值得注意的是,免疫型2虽属较年轻组,但HLA-DR+CD4+细胞比例升高而初始CD4+细胞减少,提示早期衰老表型特征。

3 自身免疫疾病的免疫型

3.1 1型糖尿病

研究发现T1D患者的初始CD8+ T细胞频率显著降低,而CXCR3表达增加和PD-1受体调节异常。HLA-DR4基因型与单核细胞HLA-DR表达强度正相关。Larsson等发现T1D患者激活Treg、Th1/Th17细胞及中央记忆CD8+ T细胞比例升高,而Th2和初始CD4+ T细胞减少。Honardoost等研究显示,具有多个自身抗体(≥2种)的T1D前驱期患者表现出NK细胞活化增强和调节性T细胞抑制分子TIGIT表达下降,提示炎症反应活跃。

3.2 川崎病

Cao等研究显示KD患者外周血B细胞比例显著升高,CD4+/CD8+比值失衡。单细胞测序发现CD4+ T细胞和B细胞占总细胞群的30%,其中83%为初始T细胞,13%为Treg细胞。Treg和Th2细胞在新冠病毒信号通路富集,提示其与血管损伤的关联性。

3.3 系统性红斑狼疮

Perez等通过单细胞转录组学发现狼疮患者CD4+ T细胞减少、细胞毒性GZMH+ T细胞克隆扩增,接受糖皮质激素治疗者CD8+ T细胞增加,使用硫唑嘌呤者NK细胞减少。

3.4 类风湿性关节炎

Hedman等研究显示,RA患者经典和非经典单核细胞、Th1/Th2细胞比例升高,而NK和B细胞减少。使用甲氨蝶呤(MTX)治疗可减少记忆B细胞和CD4+ T细胞,TNF抑制剂显著提高成熟B细胞水平。研究团队据此开发预测算法,对MTX治疗反应预测准确率达76%。

4 癌症的免疫型

Dyikanov等对850例样本的综合研究定义了5种免疫型(G1-G5):

在黑色素瘤免疫治疗研究中,LAG+免疫型患者免疫检查点治疗预后较差(中位生存期22.2个月 vs LAG-型75.8个月)。G4免疫型对PD-L1表达评估更具预测价值,G2免疫型对纳武单抗治疗反应准确率达76%。

5 其他疾病的免疫型

在新冠研究中定义了3种免疫型:

慢性肾病研究发现CD56dim NK细胞和B细胞亚群减少,CD38+单核细胞比例是诊断关键参数(ROC AUC=0.917)。

6 讨论

免疫型分析揭示了健康与疾病状态的关键差异:健康相关免疫型通常预示更温和的疾病过程。在肿瘤领域,免疫型指导治疗选择的价值尤为突出,如G5免疫型提示新辅助化疗更有效。尽管不同研究方法存在异质性,但核心免疫特征(初始/效应细胞比值、抑制/效应细胞平衡)具普适性。未来需标准化检测方法,并开展跨疾病类型的大规模研究,以推动免疫型指导的精准医疗实践。

【全文结束】

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