基于单细胞转录组测序的脐带血T淋巴细胞可变剪接谱异质性特征分析

The overall response of neonatal immune system is tolerogenic, which is distinct with adult immune system. Studies using mouse model showed that neonatal T cells had intrinsic differences compared with T cells from adult. However, a more detailed analysis on key regulatory alternative splicing spectrum of human neonatal T cells is needed to understand human fetal immune systems respond to infections. This study will use the high throughput single cell RNA-seq pipeline we developed to characterize the alternative splicing spectrum and features of neonatal T cells, compare the intrinsic cellular and molecular differences between neonatal T cells and adult T cells, reveal the dynamic molecular changes of alternative splicing spectrum during the immune system development. This study will indicate molecular baseline and potential mechanism of neonatal tolerogenic phenomenon. In the future, our findings in this study may also inspire the clinical intervention of side effect during stem cell transplantation or allogous CAR-T therapy and other study on dynamic development of immune system.

新生儿免疫系统有着免疫耐受等天然的免疫特征，其内在机制尚未完全明确。与动物模型数据相比，人源新生儿T淋巴细胞的相关研究数据较少，特别是与基因表达调控密切相关的选择性剪接等。本课题拟利用自主开发的高通量单细胞全长转录本测序技术，首次绘制脐血T淋巴细胞单细胞基因选择性剪接谱并阐述其特征，比较新生儿T淋巴细胞选择性剪接谱与成人T淋巴细胞选择性剪接谱的异同，揭示单细胞基因选择性剪接谱特征在早期免疫细胞发育、分化以及成熟过程中的动态变化过程及相关重要分子标记物。本课题将有助于建立新生儿免疫系统免疫耐受的基因表达调控基线，为进一步理解新生儿免疫耐受机制，降低干细胞移植或通用型CAR-T等的副作用奠定研究基础，也将为研究血液等异质性免疫系统的时序演化与发育等提供重要参考，并将填补该领域国内外研究空白。

新生儿免疫系统有着免疫耐受等天然的免疫特征，其内在机制尚未完全明确。与动物模型数据相比，人源新生儿免疫细胞的相关研究数据较少，特别是新生儿免疫细胞的基因表达调控，以及免疫组库多样性等方面。单细胞测序技术的出现为细致的探究新生儿与成人免疫系统差异，解析新生儿免疫耐受的分子机制提供了强有力的工具。本项目通过结合单细胞多组学技术，从单细胞转录组，单细胞表观组以及单细胞免疫组库不同层面比较了新生儿和成人免疫系统的分子特征差异，揭示了新生儿免疫细胞在早期发育、成熟过程中的动态变化过程以及相关重要分子标记物。本课题将有助于建立新生儿免疫系统免疫耐受的基因表达调控基线，为进一步理解新生儿免疫耐受机制，降低干细胞移植或通用型CAR-T等的副作用奠定研究基础，也将为研究血液等异质性免疫系统的时序演化与发育等提供重要参考，并将填补该领域国内外研究空白。