皮肤利什曼病，一种由利什曼原虫引起的寄生虫病，长期以来在全球多个地区对公共卫生构成严峻挑战。该疾病不仅对患者的身体健康造成严重影响，在流行国家中造成了巨大的疾病负担。近年来，研究人员专注于开发有效的预防和控制策略来对抗皮肤利什曼病。作为一种寄生虫病，这些研究工作对于深入理解宿主与病原体之间的交互作用具有极高的科学价值。
2024年8月2日，英国约克大学赫尔-约克医学院Paul M. Kaye教授团队在Nature Medicine 发表题为“Safety and reactogenicity of a controlled human infection model of sand fly-transmitted cutaneous leishmaniasis”的文章。研究建立了由大型利什曼原虫引起的皮肤利什曼病（CL）的受控人类感染模型（CHIM），该 CHIM 为根据人类功效数据选择候选疫苗以及更好地了解免疫介导提供了机会。 随着科技的发展，多组学技术与Tissue Cytometry技术的结合，为皮肤利什曼病的研究提供了新的视角和深入的理解。本文作者使用了Tissue Cytometry技术，通过免疫组化（IHC）检测和分析皮肤利什曼病（CL）病变中的免疫细胞群体。为确定病变中不同免疫细胞的分布和相对丰度以及它们与病变发展的关系，作者对相关蛋白标志物的Panel设计包括了CD4、CD8、CD68、CD14、CD20、CD66b以及利什曼原虫特异性寡肽酶B（Leishmania OPB）。 Figure 1. 研究中的寄生虫定量结果 i．通过定量形态测定法测定每毫米组织的寄生虫数。 在对Tissue Cytometry获得的数据进行分析后发现，这些免疫细胞具有在病变核心和溃疡区域的分布和丰度存在差异的分布特征，表明抗寄生虫和伤口愈合反应可能独立发生；特别是在复发性或晚期病变中，观察到CD8+ T细胞的频率异常高，这可能表明这些细胞在抗利什曼原虫感染中发挥重要作用；在感染模型中，利什曼原虫主要寄生在巨噬细胞和单核细胞来源的巨噬细胞中，这与小鼠模型中的发现不同。 除了细胞分布的特征不同，病变核心显示出明显的功能区室化和细胞异质性，这对于理解免疫反应如何在感染过程中随时间逐步发展也具有重要意义。 Figure 2．炎症反应 e. 基于 IHC 对所有参与者的细胞浸润进行定量。 更重要的是，通过空间转录组学技术与Tissue Cytometry技术联合应用，实现了对病变区域的基因表达模式进行深入解析，识别病变核心和溃疡区域的特异免疫细胞类型和分子信号。作者研究中发现了免疫微环境存在多样性，这些微环境具有独立选择性的趋化因子/细胞因子表达模式，并且与细胞组成以及与溃疡或潜在炎症相关的表皮重塑的不同阶段有关。这些发现揭示了病变发展与特定免疫细胞群体之间的关联，有助于揭示抗利什曼原虫感染的免疫机制，以及可能影响疫苗设计和评估的免疫相关因素。 传统的IHC分析往往依赖于人工观察和评分，这不仅耗时耗力，而且存在主观性。本文Tissue Cytometrty技术的应用，通过自动化的图像捕获和定量分析，极大地提高了IHC分析的效率和准确性。软件的高通量处理能力，使其能够应对大规模的样本分析需求，同时保持结果的一致性和可重复性。 与传统手段相比，Tissue Cytometry技术在解析复杂免疫反应和病理过程方面具有显著优势。通过其精确的定量分析，研究人员能够更深入地理解皮肤利什曼病的免疫病理特征，为疫苗和治疗策略的开发提供了重要的科学依据。
