Характеристика слёзной железы на уровне отдельных ядер при скополамин-индуцированной болезни сухого глаза

Цель: Слёзная железа (СЖ) — основной орган, обеспечивающий секрецию слёзной жидкости, и важное место развития болезни сухого глаза (БСГ). Целью исследования была комплексная характеристика клеточной гетерогенности СЖ в норме и при БСГ с помощью секвенирования РНК отдельных ядер (snRNA-seq).

Методы: Отдельные ядра клеток СЖ выделяли у мышей с БСГ, вызванной скополамином (SCOP) и высушивающим воздействием (DS), и у мышей без БСГ; затем проводили snRNA-seq на платформе 10x Genomics. Клетки кластеризовали и аннотировали методом t-SNE и с помощью непредвзятого вычислительного биоинформатического анализа. Кластеры идентифицировали, а их функции оценивали на основании экспрессии генов-маркеров и биоинформатического анализа данных.

Результаты: В ходе анализа snRNA-seq 30 351 ядра были идентифицированы восемь основных типов клеток; наиболее распространёнными в СЖ были ацинарные клетки (около 72,6%). При субкластерном анализе выявлены два подтипа ацинарных клеток, два субкластера протоковых клеток, три подтипа миоэпителиальных клеток (MEC) и четыре субкластера иммунных клеток. В модели БСГ, вызванной скополамином, значимо изменились три основных типа паренхиматозных клеток СЖ: уменьшилась доля ацинарных клеток и снизился их секреторный потенциал, тогда как доли протоковых и миоэпителиальных клеток возросли. При БСГ иммунные клетки демонстрировали усиленный воспалительный ответ и нарушение межклеточной коммуникации с тремя основными типами паренхиматозных клеток СЖ.

Выводы: Исследование представляет полный транскриптомный профиль отдельных ядер клеток СЖ в норме и при БСГ, а также атлас сложных взаимодействий иммунных клеток с основными паренхиматозными клетками СЖ. Полученные данные помогают понять патогенез БСГ.