多組學(xué)數(shù)據(jù)整合分析顯示皮膚衰老過(guò)程中免疫微環(huán)境的改變特征

滕小娟， 林靜霞， 張永軍， 曾鑫權(quán)， 李雪飛， 何仁亮， 周家健

南方醫(yī)科大學(xué)皮膚病醫(yī)院，廣東 廣州 510091

皮膚是人體最大的器官，是保護(hù)人體免受脫水、紫外線(UV)輻射和傳染性病原體進(jìn)入的最外層物理屏障[1]。在衰老過(guò)程中，人類皮膚組織及其組成細(xì)胞會(huì)逐漸發(fā)生形態(tài)和結(jié)構(gòu)改變，出現(xiàn)皮膚松弛、皺紋以及彈性等功能降低，由此引起一系列與衰老相關(guān)的皮膚疾病[2],從常見(jiàn)的慢性炎癥性疾病到可能危及生命的疾病(如基底細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌和黑色素瘤)[3-5]。目前已證實(shí)免疫微環(huán)境的異常變化與多種組織和器官衰老有明顯相關(guān)性，其在維持組織器官平衡中發(fā)揮重要作用，而免疫微環(huán)境異常與免疫細(xì)胞在組織中的浸潤(rùn)度有密切聯(lián)系[6-7]。對(duì)銀屑病和特應(yīng)性皮炎患者皮膚組織進(jìn)行單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，各類免疫細(xì)胞類群發(fā)生了急劇變化，免疫微環(huán)境的失衡導(dǎo)致皮膚組織的損害[8-10]。由此推測(cè)，隨著皮膚組織衰老，免疫微環(huán)境失去平衡，導(dǎo)致皮膚組織各理化性質(zhì)發(fā)生變化，削弱了皮膚抵御外部環(huán)境變化的能力，但對(duì)衰老過(guò)程中皮膚免疫微環(huán)境失衡的整體描繪及其分子機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。本研究通過(guò)整合分析不同年齡段皮膚組織的RNA-seq和scRNA-seq數(shù)據(jù)，探究免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平和免疫炎癥相關(guān)基因隨皮膚衰老的表達(dá)動(dòng)態(tài)變化,為皮膚免疫微環(huán)境的分子機(jī)制研究和抗皮膚衰老藥物的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

從基因型-組織表達(dá)研究項(xiàng)目(genotype-tissue expression，GTEx)數(shù)據(jù)庫(kù)下載正常皮膚組織的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)(bulk RNA-seq)，包括376個(gè)來(lái)源于人體暴露皮膚組織和323個(gè)來(lái)源于非暴露處皮膚組織的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)[11]。隨后，對(duì)年輕組和衰老組皮膚組織進(jìn)行免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平變化分析。從NCBI的基因表達(dá)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)(gene expression omnibus，GEO)中獲取已公開(kāi)的年輕人、老年人正常皮膚組織的單細(xì)胞RNA-seq數(shù)據(jù)，其中年輕皮膚樣本2個(gè)，衰老皮膚樣本3個(gè)(GSE130973)[12-14]。

1.2 方法

1.2.1 差異表達(dá)基因檢測(cè)和基因功能富集分析 將來(lái)自年齡為20～39歲個(gè)體的皮膚樣本定義為年輕組，60～79歲定義為衰老組。在暴露皮膚組織的RNA-seq數(shù)據(jù)集中，年輕組樣本116個(gè)，衰老組樣本260個(gè)；在非暴露皮膚組織的RNA-seq數(shù)據(jù)集中，年輕組樣本97個(gè)，衰老組樣本226個(gè)。采用DESeq2算法分析暴露皮膚組織和非暴露處皮膚組織中年輕組與衰老組的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集，篩選年輕組與衰老組比較后存在差異的表達(dá)基因[15]。如果一個(gè)基因在年輕組與衰老組的表達(dá)量差異∣log2(fold change)∣≥0.58且校正后P<0.05，即檢測(cè)為差異表達(dá)基因[16]。通過(guò)DAVID在線功能注釋工具對(duì)衰老組較年輕組差異表達(dá)上調(diào)和下調(diào)基因分別進(jìn)行基因功能富集分析[17]。采用STEM軟件算法檢測(cè)基因在皮膚衰老過(guò)程中顯著變化的基因簇，并對(duì)各基因簇進(jìn)行基因功能富集分析[18],以驗(yàn)證差異表達(dá)基因是否隨皮膚組織衰老過(guò)程動(dòng)態(tài)變化。

1.2.2 免疫細(xì)胞浸潤(rùn)度分析 收集GTEx項(xiàng)目暴露皮膚組織和非暴露處皮膚組織的年輕、衰老皮膚組織轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，利用CIBERSORT算法，以perm=1 000, QN=T為參數(shù)，對(duì)輔助T細(xì)胞，CD8陽(yáng)性的效應(yīng)T細(xì)胞、漿細(xì)胞、單核細(xì)胞等22種免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)度水平進(jìn)行預(yù)測(cè)[19-20]；隨后，對(duì)所有樣本的22種免疫細(xì)胞的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平，采用R程序包進(jìn)行主成分分析(principal component analysis,PCA)和熱圖聚類分析(heatmap)，對(duì)年輕和年老中免疫細(xì)胞浸潤(rùn)度變化進(jìn)行相關(guān)性分析[21]。

1.2.3 單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析 采用10×genomics的CellRanger軟件對(duì)從GEO數(shù)據(jù)庫(kù)下載的每個(gè)皮膚樣本的scRNA-seq數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理[22]。先利用STAR2比對(duì)軟件對(duì)二代測(cè)序短序列片段進(jìn)行比對(duì)，用每一個(gè)短序列片段的標(biāo)簽序列，獲得每一細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組，并獲得樣本中每一個(gè)基因在每一個(gè)細(xì)胞的表達(dá)矩陣[23]。隨后，利用Seurat程序包中的NormalizeData、ScaleData將高通量測(cè)序比對(duì)所得的基因表達(dá)矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化；用FindVariableFeatures找出整個(gè)單細(xì)胞數(shù)據(jù)中差異變化最大的2 000個(gè)基因，并用findCluster對(duì)所有細(xì)胞進(jìn)行聚類分析；最后使用RunUMAP將所有細(xì)胞映射到二維平面，進(jìn)而對(duì)細(xì)胞分群及聚類，識(shí)別年輕皮膚和衰老皮膚的免疫細(xì)胞群的差異。通過(guò)Seurat包提取皮膚中特定的免疫細(xì)胞群，并對(duì)特定免疫細(xì)胞類群進(jìn)行亞群分析[24-25]。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 年輕組與衰老組的RNA-seq數(shù)據(jù)分析采用kruskal wallis檢驗(yàn)進(jìn)行基因差異表達(dá)比較；兩組scRNA-seq數(shù)據(jù)分析采用Seurat軟件包的t檢驗(yàn)進(jìn)行基因差異表達(dá)比較。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 皮膚組織中炎癥相關(guān)基因在衰老皮膚中轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平上升

通過(guò)整合分析衰老皮膚非暴露皮膚組織的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)與年輕非暴露皮膚組織的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，篩選得到402個(gè)顯著表達(dá)上調(diào)的基因和619個(gè)顯著表達(dá)下調(diào)的基因(圖1A)，表明衰老皮膚相對(duì)年輕皮膚的基因轉(zhuǎn)錄水平有明顯差異及其在衰老過(guò)程中扮演重要角色。隨后對(duì)非暴露衰老皮膚表達(dá)上調(diào)的基因進(jìn)行基因本體(GO)功能富集分析，發(fā)現(xiàn)其主要富集在免疫反應(yīng)和炎癥相關(guān)分子信號(hào)通路,例如ERK1/2信號(hào)通路、IL-1信號(hào)通路等(圖1B)，提示人體皮膚組織的炎癥水平隨衰老逐漸增強(qiáng)；而對(duì)表達(dá)下調(diào)的基因進(jìn)行功能富集分析，發(fā)現(xiàn)其主要富集在B細(xì)胞受體信號(hào)通路活化和補(bǔ)體系統(tǒng)激活(圖1C)，表明衰老皮膚抵御外來(lái)微生物侵?jǐn)_的能力下降。通過(guò)比較人體暴露處的年輕皮膚和衰老皮膚轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，篩選出282個(gè)表達(dá)上調(diào)的基因和272個(gè)表達(dá)下調(diào)的基因(圖1D)。通過(guò)基因本體功能富集分析，發(fā)現(xiàn)上調(diào)基因主要富集在炎癥反應(yīng)，免疫反應(yīng)細(xì)胞趨化性等(圖1E)，而下調(diào)基因富集在與衰老相關(guān)的通路，表明暴露皮膚組織炎癥水平在人體衰老中逐漸增強(qiáng)(圖1F)。用STEM算法檢測(cè)基因隨暴露皮膚衰老變化的基因簇時(shí)，發(fā)現(xiàn)皮膚差異表達(dá)基因隨衰老而表達(dá)量逐步上升，顯示49個(gè)差異表達(dá)基因隨年齡增長(zhǎng)表達(dá)水平升高(圖1G)，進(jìn)一步基因本體功能富集分析發(fā)現(xiàn)其富集在趨化因子信號(hào)通路及免疫反應(yīng)等通路(圖1H)?？傊?，本研究通過(guò)整合分析轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)暴露皮膚組織與非暴露皮膚組織存在一定的差異，從轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平展示了炎癥相關(guān)基因隨人體衰老而逐漸增強(qiáng)。

圖1 皮膚組織中炎癥相關(guān)基因在衰老皮膚中轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平上升 1A:火山圖展示在年輕和衰老非暴露皮膚的顯著差異表達(dá)基因；1B:在衰老皮膚較年輕非暴露皮膚的表達(dá)上調(diào)基因的GO富集分析結(jié)果；1C:在衰老皮膚較年輕非暴露皮膚的表達(dá)下調(diào)基因的GO富集分析結(jié)果；1D:火山圖展示年輕和衰老暴露皮膚的顯著差異表達(dá)基因；1E:在衰老皮膚較年輕暴露皮膚的表達(dá)上調(diào)基因的GO富集分析結(jié)果；1F:在衰老皮膚較年輕暴露皮膚的表達(dá)下調(diào)基因的GO富集分析結(jié)果；1G:箱線圖展示49個(gè)基因在暴露皮膚中隨年齡增加而基因表達(dá)量逐漸上調(diào)；1H:隨衰老逐漸上調(diào)的49個(gè)基因的GO富集分析結(jié)果

2.2 衰老皮膚組織中免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平較年輕皮膚組織的異質(zhì)性大

利用CIBERSORT算法以暴露(圖2A)和非暴露(圖2B)皮膚組織的標(biāo)準(zhǔn)化基因表達(dá)矩陣為輸入預(yù)測(cè)皮膚組織中免疫細(xì)胞亞群比例。比較年輕組與衰老組的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平時(shí)，PCA顯示各免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平數(shù)據(jù)并不能區(qū)分年輕組和衰老組里的個(gè)體，表明皮膚組織中免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)水平隨著衰老沒(méi)有發(fā)生明顯的變化,但衰老組可觀察到更多的離群值，表明免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平在衰老皮膚里異質(zhì)性更強(qiáng)(圖2A、2B)。熱圖聚類分析顯示暴露和非暴露皮膚組織中不同免疫細(xì)胞亞群的浸潤(rùn)程度與年齡段及性別分布均無(wú)顯著差異(圖2C、2D)。以上結(jié)果表明皮膚免疫細(xì)胞亞群的浸潤(rùn)程度在不同年齡段改變程度不明顯，衰老皮膚組織的免疫浸潤(rùn)異質(zhì)性較年輕皮膚組織要大。

圖2 衰老皮膚組織中免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平較年輕皮膚組織的異質(zhì)性大 2A:主成分分析顯示暴露皮膚的年輕和衰老皮膚標(biāo)本的免疫浸潤(rùn)度差異不明顯，但是衰老皮膚標(biāo)本的異質(zhì)性較年輕樣本大；2B:主成分分析顯示非暴露皮膚的年輕和衰老皮膚標(biāo)本不能分開(kāi)，但是衰老皮膚的標(biāo)本異質(zhì)性較年輕樣本大；2C:熱圖分析顯示22種不同類型免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平在暴露皮膚標(biāo)本的分布情況；2D:熱圖分析顯示22種不同類型免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平在非暴露皮膚標(biāo)本的分布情況

2.3 衰老皮膚組織中T細(xì)胞類群數(shù)量較年輕皮膚組織顯著減少

對(duì)皮膚組織的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)年輕和衰老皮膚組織單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)胞聚類，利用UMAP算法映射細(xì)胞類群到二維平面；在17個(gè)不同的皮膚細(xì)胞類群中發(fā)現(xiàn)0、13、16細(xì)胞群為巨噬細(xì)胞/樹突狀免疫細(xì)胞，第6細(xì)胞群為T細(xì)胞類群(圖3A)。進(jìn)一步分析T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞/樹突狀免疫細(xì)胞在年輕和衰老皮膚組織中的群體變化時(shí)，發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞的相對(duì)比例在衰老皮膚組織中比年輕皮膚組織顯著下降；而巨噬細(xì)胞/樹突狀免疫細(xì)胞在衰老皮膚組織中的相對(duì)比例較年輕皮膚組織中高，說(shuō)明T細(xì)胞的群體變化有可能使年老皮膚組織的炎癥水平顯著提高(圖3B)。為了進(jìn)一步探究皮膚細(xì)胞亞群的組成，提取0、6、13、16細(xì)胞群進(jìn)行重新細(xì)胞聚類分析，得到14個(gè)細(xì)胞類群并對(duì)細(xì)胞亞群信息注釋，發(fā)現(xiàn)多個(gè)免疫T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞亞群(圖3C、3D)，且大多數(shù)的免疫細(xì)胞亞群發(fā)生了變化。特別引人注意的是，天然免疫細(xì)胞在衰老皮膚組織里急劇下降；調(diào)控T細(xì)胞(regulatory T cells)、輔助T細(xì)胞和CD8陽(yáng)性的效應(yīng)T細(xì)胞在衰老皮膚中也急劇下降，表明隨著皮膚衰老，效應(yīng)免疫細(xì)胞類群數(shù)量不斷下降，降低了衰老皮膚應(yīng)對(duì)外部刺激和侵染的能力(圖3E、3F)?？傊?，結(jié)果表明人體皮膚衰老過(guò)程中，T免疫細(xì)胞類群和天然免疫細(xì)胞類群會(huì)不斷下降。

圖3 衰老皮膚組織中T細(xì)胞類群數(shù)量較年輕皮膚組織顯著減少 3A:UMAP算法展示人體年輕和衰老個(gè)體皮膚的不同細(xì)胞類群的分布情況，其中紅圈為免疫細(xì)胞類群；3B:柱形圖展示巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞在衰老皮膚組織中細(xì)胞群體數(shù)量變化；3C:UMAP圖展示人體年輕和衰老個(gè)體皮膚的免疫細(xì)胞群體的分布圖譜；3D:各免疫細(xì)胞亞群特異性表達(dá)基因在各免疫細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平；3E:UMAP圖展示免疫細(xì)胞亞群在年輕和衰老皮膚中的分布情況；3F:皮膚組織中T細(xì)胞亞群數(shù)量在衰老皮膚組織中顯著減少

2.4 衰老皮膚組織中免疫相關(guān)基因在非免疫細(xì)胞顯現(xiàn)表達(dá)上調(diào)趨勢(shì)

為了從單細(xì)胞水平上探索皮膚衰老過(guò)程中免疫相關(guān)基因的表達(dá)變化，本研究探討這些因子在年輕皮膚和衰老皮膚組織表達(dá)情況。小提琴圖分析結(jié)果顯示：IRF8、IL-1RN、IL-33、CCL21、CXCL3和CXCL1的表達(dá)量水平在衰老皮膚組織較年輕皮膚組織中升高，表明這些基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)差異可能對(duì)衰老皮膚的免疫水平造成影響(圖4A～4C)。進(jìn)一步觀察IL-1RN、IL-33、CXCL1的細(xì)胞來(lái)源，發(fā)現(xiàn)這些基因的表達(dá)來(lái)源主要是皮膚組織中的非免疫細(xì)胞，如角質(zhì)形成細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等。IL-1RN的表達(dá)主要來(lái)源于皮膚組織的角質(zhì)形成細(xì)胞和巨噬細(xì)胞/樹突狀細(xì)胞(圖4D)；IL-33的表達(dá)主要來(lái)源于皮膚組織的血管上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞(圖4E)；CXCL1的表達(dá)主要來(lái)源于皮膚組織的成纖維細(xì)胞和巨噬細(xì)胞/樹突狀細(xì)胞(圖4F),表明皮膚組織中非免疫細(xì)胞表達(dá)多種免疫相關(guān)因子，可能參與皮膚組織免疫微環(huán)境平衡調(diào)節(jié)。炎癥相關(guān)因子表達(dá)水平分析顯示，皮膚組織中非免疫細(xì)胞的免疫相關(guān)基因表達(dá)水平在衰老皮膚組織中顯著升高。

圖4 衰老皮膚組織中非免疫細(xì)胞的炎癥相關(guān)基因顯現(xiàn)表達(dá)上調(diào)趨勢(shì) 4A～4C:小提琴圖展示IRF8、IL-1RN、IL-33、CCL21、CXCL3和CXCL1在年輕和衰老皮膚各細(xì)胞類群中的轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平；4D～4F:UMAP算法展示IL-1RN、IL-33和CXCL1在年輕和衰老皮膚組織各組織類群的轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平

3 討論

皮膚由三個(gè)主要層組成：表皮、真皮和皮下組織。最外層的表皮是抵御外部環(huán)境的物理屏障[26]。表皮主要由角質(zhì)形成細(xì)胞組成，包括常駐基底細(xì)胞(BC)、棘細(xì)胞(SC)和顆粒細(xì)胞(GC)。此外，表皮含有抗紫外線的黑素細(xì)胞和朗格漢斯細(xì)胞(LC)，它們介導(dǎo)外來(lái)病原體的免疫識(shí)別[27-28]。而真皮組織充滿復(fù)雜的細(xì)胞外基質(zhì)和真皮成纖維細(xì)胞，為皮膚提供強(qiáng)度和彈性，也充滿了免疫細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞[29]。連接表皮和真皮是一個(gè)復(fù)雜的基底膜區(qū)域，對(duì)細(xì)胞間通訊和連接至關(guān)重要[30]。因此，皮膚組織中各細(xì)胞類群和細(xì)胞外基質(zhì)共同組成皮膚組織微環(huán)境，特別是由免疫細(xì)胞類群介導(dǎo)的免疫微環(huán)境對(duì)皮膚組織穩(wěn)態(tài)維持發(fā)揮重要作用。隨著皮膚的衰老，表皮變薄，黑素細(xì)胞和LCs數(shù)量逐步減少，皮膚組織細(xì)胞微環(huán)境失衡，免疫微環(huán)境遭到破壞，但是隨皮膚衰老細(xì)胞類群的變化圖譜尚待進(jìn)一步研究[10,31-32]。

目前已證實(shí)免疫微環(huán)境的異常變化與多種組織和器官衰老有明顯相關(guān)性，其在維持組織器官平衡中發(fā)揮重要作用，而免疫微環(huán)境異常與免疫細(xì)胞在組織中的浸潤(rùn)度有密切聯(lián)系[6-7]。多項(xiàng)研究利用GTEx數(shù)據(jù)集發(fā)現(xiàn)多個(gè)與衰老相關(guān)的基因，例如在肌肉組織、皮膚組織、脂肪組織和腦組織等[33-35]。有研究通過(guò)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)發(fā)現(xiàn)衰老皮膚相對(duì)于年輕皮膚組織中4個(gè)類群成纖維細(xì)胞的分泌特性和炎癥因子的表達(dá)發(fā)生了變化，顯示衰老過(guò)程中皮膚組織的細(xì)胞微環(huán)境發(fā)生了異常[14，36]。通過(guò)對(duì)眼瞼皮膚組織進(jìn)行單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，隨皮膚衰老，光老化損傷逐漸積累、皮膚炎癥水平不斷提高，而轉(zhuǎn)錄因子KLF6可能導(dǎo)致角質(zhì)形成細(xì)胞表現(xiàn)出炎癥因子表達(dá)升高和衰老的表型[37]。

本研究通過(guò)整合分析皮膚組織的RNA-seq和scRNA-seq數(shù)據(jù)，探究免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平和免疫炎癥相關(guān)基因表達(dá)隨皮膚衰老過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化。利用GTEx項(xiàng)目中的皮膚轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行差異基因分析，發(fā)現(xiàn)暴露皮膚組織與非暴露皮膚組織存在一定的基因表達(dá)差異，其中暴露皮膚中隨衰老表達(dá)上調(diào)的基因與免疫炎癥水平相關(guān)；STEM分析也顯示隨衰老上調(diào)的基因與免疫炎癥水平相關(guān)，表明衰老過(guò)程中皮膚微環(huán)境發(fā)生了急劇變化，呈現(xiàn)出持續(xù)免疫炎癥狀態(tài)，可能與皮膚功能隨年齡的增長(zhǎng)而引起的功能衰退和老年性皮膚疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。但基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)年輕和衰老的皮膚組織的免疫浸潤(rùn)水平方法依賴于各細(xì)胞類群的特異表達(dá)基因表達(dá)程度，預(yù)測(cè)結(jié)果可能未反映免疫細(xì)胞亞群隨衰老過(guò)程的變化圖譜；通過(guò)scRNA-seq數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，衰老皮膚相對(duì)年輕皮膚巨噬細(xì)胞/樹突細(xì)胞，T細(xì)胞的類群發(fā)生了明顯的變化；通過(guò)對(duì)免疫細(xì)胞的分群，發(fā)現(xiàn)輔助T細(xì)胞、調(diào)節(jié)T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞在衰老皮膚里的群體顯著下降。本研究結(jié)果表明，人體皮膚衰老過(guò)程中T免疫細(xì)胞類群和天然免疫細(xì)胞類群會(huì)不斷下降，可能與衰老皮膚抗外部刺激、微生物侵染以及創(chuàng)傷后修復(fù)能力下降有關(guān)；炎癥相關(guān)因子表達(dá)水平分析表明，部分免疫相關(guān)因子在皮膚衰老過(guò)程中發(fā)生了表達(dá)變化，而這些基因的表達(dá)變化既來(lái)源于皮膚組織的免疫細(xì)胞，同時(shí)也來(lái)源于非免疫細(xì)胞，因此在皮膚組織衰老過(guò)程中，非免疫細(xì)胞的炎癥相關(guān)基因表達(dá)變化可能在皮膚組織免疫微環(huán)境平衡調(diào)節(jié)發(fā)揮重要的作用。

綜上所述，本研究表明在衰老過(guò)程中，輔助T細(xì)胞、調(diào)節(jié)T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞急劇下降，而巨噬細(xì)胞在衰老過(guò)程中上升，表明皮膚組織內(nèi)免疫細(xì)胞失衡在皮膚衰老過(guò)程中發(fā)揮重要作用。本研究描繪了皮膚組織衰老過(guò)程中免疫細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的精細(xì)景觀圖譜，反映出相關(guān)基因隨皮膚衰老的表達(dá)動(dòng)態(tài)變化，有助于闡明復(fù)雜的人體皮膚老化生物學(xué)過(guò)程，為抗皮膚老化及相關(guān)疾病的新治療靶點(diǎn)或化合物的開(kāi)發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

本研究中詳細(xì)數(shù)據(jù)及資料請(qǐng)見(jiàn)https://doi.org/10.5281/zenodo.6638573。