朗格漢斯細胞組織細胞增多症（LCH）是一種罕見的發炎性髓鞘惡性良性腫瘤，在兒童中含量很高。目前，人們認為由MAPK途徑異常激活（通常由BRAFV600E突變引起）引起的單核吞噬系統不受控制的增殖和分化是該病的主要發病機制，攜帶緻病性突變的單核吞噬作用細胞可進一步轉移到皮膚，骨骼和其他病變中，形成病理性LCH細胞（CD207-CD1a-plus）。BraF靶向抑制劑（達拉維尼，達拉非尼）治療可顯著改善BRAFV600E突變LCH患者的預後。然而，仍有不少患者留下了嚴重的後遺症，該病的發病機制和靶向治療的作用機制尚不清楚。是以，結合緻病基因的突變水準和靶向治療的臨床效果，分析LCH患者單核吞噬系統的細胞亞類和分子特征，進一步闡明LCH的發病機制，揭示患者疾病分層的分子基礎，了解靶向治療的作用機制，具有重要意義。
近日，解放軍總醫院第五醫學中心劉冰研究組、北京兒童醫院張偉研究小組、新加坡免疫協作組Florent Ginhoux研究小組、暨南大學基礎醫學院藍宇研究小組在《單細胞區斑組織細胞增生雜志》上聯合發表了題為《朗格漢斯細胞鞘膜吞噬學變異學的銘文景觀》。 該研究首次建構了LCH患者循環單核細胞增多症系統的單細胞轉錄譜，揭示了RAS-MAPK-ERK通路在患者循環中的多種細胞類型中被廣泛激活，并進一步探讨了靶向抑制劑達拉非尼在臨床治療BRAFV600E突變患者中的作用。
首先，217名LCH首次在大隊列中兒童，利用數字滴聚合酶鍊反應檢測血漿遊離BRAFV600E（無細胞BRAFV600E，cfBRAFV600E），按cfBRAFV600E負載突變分組：cfBRAFV600E陰性組、低突變組和高突變組，結果發現突變負荷與臨床分層程度有顯著相關性。通過流細胞學分析49例循環血CD45-Lin-HLA-DR-單核吞噬亞群比值，發現臨床高危組與cfBRAFV600E高突變組漿細胞樣樹突狀細胞（pDC）比值顯著下降。以上資料表明，患者的外周血cfBRAFV600E突變負荷和pDC比值可作為LCH疾病風險分層的客觀名額。
接下來，作者對LCCH患兒中14例CD45-Lin-HLA-DR循環單核吞噬作用細胞的單細胞轉錄組（單細胞RNA測序，scRNA-seq）進行了測序，發現與RAS-MAPK-ERK途徑相關的基因表達水準在髓鞘單核細胞增多細胞的單核增多症亞組的所有組中均廣泛增加。有趣的是，在NK/ T細胞中，參與RAS和MAPK相關途徑的基因在LCH患者中的表達率也高于對照組，而NK / T細胞通常不攜帶緻病突變，這表明非細胞自主性因子參與了MAPK病理病理病理過程的廣泛激活的重要病理過程。上述研究表明，brafV600E突變可能使單核吞噬細胞在周期内已經處于疾病特征性MAPK通路異常激活狀态。
随後，作者在治療前和治療後1個月的5名難治性/複發性BRAFV600E突變兒童中靶向一組循環單核吞噬細胞中的scRNA-seq，重點關注循環單核吞噬系統如何對BRAF抑制劑Darafini作出反應。與靶向治療的良好臨床反應相對應，治療後患者的細胞，除了RAS-MAPK-ERK通路活性降低外，還顯示出免疫抑制作用信号（例如IL-1和IL-6）和發炎信号的顯着降低;上述發現表明，達拉菲尼可能起到免疫和代謝調節的作用，為了解靶向治療的機理、進一步優化靶向治療政策提供了新的視角和理論依據。
最後，作者确定了四個異質性CD207-CD1a-plus亞組，其中一個特異性表達并富含RAS-MAPK-ERK相關基因和途徑，用于LCH患兒的scRNA-seq。此外，基于對外周血和皮膚病變STRT-seq資料的綜合分析以及本研究中發表的LCH病變10x測序資料，作者發現LCH細胞與循環血液cDC2 / DC3轉錄組具有最高的相似性。是以，該研究首次在單細胞水準上結合外周血和病變表皮免疫細胞亞群的分析，為LCCH細胞來自循環前體細胞的病因假說的轉錄組相關性提供了依據。
綜上所述，本研究通過免疫資訊分析、臨床觀察和單細胞轉錄組等手段，重點研究LCH循環單核細胞增多症系統和RAS-MAPK-ERK信号通路，揭示與疾病發展密切相關的各細胞亞群的分子表達變化和患者異質性，優化疾病風險分層政策，推動LCH治療進入精準化、個性化醫療時代。
軍事科學院博士生石輝、黃濤、鄭州大學第一附屬醫院研究員、碩士生何涵、北京兒童醫院副研究員崔磊、卡羅林斯卡研究所Egle Kvedaraite是該論文的第一作者。Liu Bing，Zhang Wei，Florent Ginhoux和Lan Yu是該論文的作者。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006497121012374
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