以單細胞RNA定序數據統合分析探討腎臟移植後抗體介導排斥反應之免疫圖譜

腎臟移植為末期腎臟病患者最有效的治療選項，但排斥反應，特別是抗體介導的排斥反應（antibody-mediated rejection, AMR），仍為移植失敗的主要原因。現行AMR診斷仰賴Banff腎臟移植病理評分分類系統（Banff Classification of Renal Allograft Pathology），通過病理切片和臨床指標綜合判斷。此外，過去的研究採用群細胞RNA定序（bulk RNA sequencing）技術來探討腎臟移植後排斥反應與基因表現變化的相關性。然而，這兩項方法皆無法提供單細胞層級的解析，限制了對免疫細胞亞群異質性的深入了解。單細胞RNA定序（single-cell RNA sequencing）技術可於單細胞層級上解析基因表達，進而更細緻地描繪免疫細胞族群與其功能變化。
本研究整合多個公開的人類單細胞RNA定序資料庫，針對腎臟移植後發生與未發生AMR的個體進行統合分析(meta-analysis)，深入比較其免疫細胞組成與基因表現差異，並進一步探討特定單核球亞群於AMR中的潛在病理角色。
本研究首先針對資料進行資料前處理、品質控制與批次校正，減少資料間的技術變異，確保整合後分析的準確性與穩定性。比較分析結果顯示，AMR組中經典型與非經典型單核球皆顯著上升，提示單核球可能在排斥反應中扮演重要角色。進一步分析顯示，經典型單核球亞群Mono4展現活化的轉錄特徵，包含蛋白質合成與抗原呈遞相關路徑上調；非經典型單核球中，Mono2與Mono8分別與補體活化及粒線體功能異常相關，皆可能參與發炎與免疫調節過程。基於功能富集分析亦支持上述結果，差異基因顯著富集於免疫球蛋白、補體反應、白血球活化與粒線體代謝等生物路徑。
綜合而言，本研究透過單細胞層級的轉錄體資料，揭示特定單核球亞群於AMR中之潛在病理角色，並提供有潛力的免疫細胞生物標誌。研究結果有助於釐清AMR之免疫異質性，並為未來發展早期診斷與精準治療策略提供基礎，推動個人化免疫監測與臨床介入，最終改善腎臟移植患者的預後。