摘要背景 目前对于微移植(microtransplantation,MST)后免疫细胞群的表型及分子特征、群体内部的异质性,乃至T细胞的演变过程仍不清楚.目的 应用单细胞测序方法解析微移植后小鼠 T细胞的早期变化特点及相应机制.方法 以 20只雌性CB6F1小鼠(H-2Kb/d)为受鼠,20只雄性C57BL/6J小鼠(H-2Kb/b)为供鼠,在无任何预处理和移植物抗宿主病(graft versus host disease,GVHD)预防情况下,向受鼠输注 6×107 个经G-CSF动员后的供鼠脾单个核细胞(G-CSF-mobilized donor spleen cells,GDSC),建立微移植小鼠模型.收集微移植后受鼠 0d、7d和 14d外周血的单个核细胞(0d取3只受鼠,7 d、14 d各取 6只受鼠).用流式分选仪分选CD3+细胞后合并每个样本的所有数据,基于高度可变的基因对数据进行无监督的聚类,并使用统一流形近似和投影在二维空间中投影细胞.利用已知的性别基因Ddx3y、Eif2s3y、Xist和Tsix来区分供受体.用单细胞转录组测序及无偏颇的生物信息学分析进行验证.结果 微移植后供体细胞以微量嵌合体的形式在受体内存活和增殖.来自scRNA-seq数据的差异基因表达将T细胞分为 6个亚群.CD4+ T细胞包括 3个亚群——CD4+幼稚、CD4+记忆、CD4+调节,CD8+T细胞也包括3个亚群——CD8+幼稚、CD8+记忆、CD8+效应.各亚群在14d内发生不同比例变化,幼稚群减少,调节群、效应群和记忆群比例增加,其中CD8+效应亚群的细胞毒因子(NKG7、GZMA、CTSW、GZMB、GZMK、KLRC1)表达量均升高,微移植前后表达量的差异有统计学意义(P＜0.05),提示微移植提高了受鼠的免疫杀伤功能,而调节T细胞亚群表达大量免疫抑制因子配体LGALS9、CD274、IL10、PDCD1LG2、CD48、IL2和CD200R1,与效应亚群的受体结合,负向调节细胞毒作用并最终达到免疫稳定状态.结论 无预处理条件下,单独输注供体GDSC可形成供体微嵌合,成功建立自然免疫状态下的小鼠微移植模型.微移植可引发受鼠体内早期T细胞,尤其是CD8+效应群和CD4+调节群的差异基因表达、信号通路富集等,提示了相应的细胞毒作用和免疫调节性反应;本研究为进一步揭示微移植的免疫和分子机制提供帮助,并为微移植的临床应用提供潜在的可能和思路.