研究背景骨髓增生异常综合征(MDS)是一类克隆性髓系造血系统肿瘤,以细胞分化异常、形态异常和血细胞减少为特点,具有不同程度向急性髓系白血病(AML)转化的倾向。目前,异基因造血干细胞移植此网站(allo-HSCT)是治疗MDS患者的有效方法,但对于高危MDS患者,原发病复发成为移植后死亡的首要原因。研究显示,异基因移植后高危MDS患者复发率达20-40%,复发患者远期生存率不足20%。良好的免疫重建是移植成功的关键,自然杀伤细胞(NK)作为移植后最早重建的免疫亚群,在去T细胞移植后早期发挥着关键的移植物抗白血病(GVL)作用。然而,因为国内外各中心预处理方案、纳入病种等方面的差异,非体外去T移植后早期NK重建对移植预后的影响尚不清楚,影响早期NK重建的因素也没有得到确切描述。研究方法本研究回顾性分析了 2012年6月至2021年5月在中国医学科学院血液病医院干细胞移植中心接受首次移植的329例高危MDS(IPSS-R评分高危/极高危)和MDS-AML患者的临床信息。根据移植后早期(+30d)外周血NK细胞绝对计数(NK30)对患者进行分组。本研究的主要终点事件是移植后死亡及血液学复发。通过惩罚样条函数曲线描绘NK30与主要终点事件(移植后血液学复发)的相关性。借助于惩罚样条函数曲线形状、中位数、受试者工作特征曲线(ROC)及最大选择秩统计量法确定NK30主要终点事件风险预测的最佳临界值(cutoff value)。借助基于最小绝对值收敛及选择算子(LASSO)的多因素Cox回归模型筛选主要终点事件的独立预测因素。此外,我们进一步分析了影响早期NK数量重建的相关因素。研究结果惩罚样条函数曲线和ROC曲线显示NK30与3年全因死亡率密切相关,并且其界值接近于中位数,因此本研究以NK30=82 cells/μ1为界值将患者分为2组,其中高NK30组患者164例(49.8%),低NK30组患者165例(50.2%)。分析2组患者的预后信息,发现早期快速的NK数量重建与较低的复发率(P<0.001)和更高的生存率(P<0.001)密切相关。此外,高NK30组患者移植后巨细胞病毒(CMV)再激活(P=0.001)和机会性感染发生率(P=0.018)也较低。低NK30分组、复杂核型、移植物低CD34+含量和移植前骨髓原始细胞>10%是高危MDS患者移植后高复发率的独立预测因子(C统计量=0.806)。随后我们分析了影响NK30的相关因素,发现移植物中CD34+含量与NK30呈显著正相关(r=0.711,P<0.001),而与回输的成熟NK数量无明显相关性(r=0.077,P=0.161)。移植后早期T细胞重建及预处理加用抗胸腺细胞球蛋白(ATG)(P=0.60)均未影响早期NK数量重建。研究结论非体外去T移植后早期快速NK重建可改善高危MDS患者移植后生存,降低移植后复发率。适当调整移植物中CD34+含量可通过促进早期NK快速重建改善患者移植预后。研究背景异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)是治疗骨髓增生异常综合征(MDS)的重要手段,复发是MDS患者移植后死亡的首要原因。前期临床队列研究显示,在非去T移植背景下,MDS患者移植后早期自然杀伤细胞(NK)重建延迟是复发的独立危险因素。但复发患者早期NK恢复延迟的机制尚未明确,并且早期NK细胞功能重建情况也未阐明。本研究拟通过prescription medication单细胞转录组测序技术解析移植后复发MDS患者早期NK重建及功能调控的分子机制。研究方法我们回顾性收集了 329例临床队列中12例高危MDS/MDS-AML患者及其对应供者的多个时间点(初诊、移植后+30d及复发)的48份骨髓和外周血样本进行单细胞转录组测序和全外显子测序(WES)分析,其中3例为移植后3年持续缓解患者,9例患者在移植后1年内出现血液学复发。我们首先对患者各阶段冻存骨髓样本进行复苏后CD34+磁珠分选,分选的CD34+细胞通过10 ×Genomics平台进行单细胞转录组测序,CD34-细胞通过流式分选出Lin-(CD3/CD14/CD19/CD20)CD7+细胞采用单细胞标签逆转录测序(STRT-seq)分析。患者移植前和对应供者样本进行全外显子测序。我们对测序细胞进行降维聚类,解析各亚群细胞转录组特征,分析差异基因并进行通路富集。此外,我们通过流式细胞术对患者各阶段骨髓和外周血样本进行NK细胞表型分析,NK脱颗粒和直接杀伤功能检测以及增殖/凋亡检测。研究结果经过数据过滤及质控,并在单细胞水平识别供受者细胞来源,我们共获得10517个供者来源CD34+造血干祖细胞(HSPC)和2205个Lin-CD7+NK细胞进行分析,结果显示:1.复发患者移植后早期供者来源HSPC代偿性向NK系分化增加,淋系及NK祖细胞(CLP&NKP)比例显著升高,但多处于静息状态。2.复发患者移植后早期重建NK与疾病状态(初诊/复发)NK细胞具有转录组相似性,早期重建NK功能失调,主要表现为:(1)细胞毒性功能显著下调;(2)NK细胞活化受抑,部分抑制性受体表达上调,活化分子表达显著下调;(3)增殖及周期减少,凋亡增加。3.移植后持续缓解患者早期重建NK细胞与复发同时期NK具有明显的转录组差异。缓解患者移植后早期重建NK增殖/周期活跃,效应功能显著增强。4.相比于初诊状态,移植后复发的NK细胞免疫检查点受体NKG2A的表达水平显著上调,趋化因子CXCR4表达明显下降,复发时骨髓NK细胞明显减少。研究结论复发患者移植后早期重建NK功能失调,增殖减少,活化受抑,供者来源HSPC代偿性向NK方向分化增加。此外,移植后持续缓解患者早JNJ-42756493期重建NK细胞增殖活跃,效应功能明显增强。未来针对NK功能受体的靶向免疫治疗可能成为移植后复发预防和早期干预的新突破。