IF50.5｜睾酮治疗重塑跨性别男性免疫：IFN-I/TNF轴交叉调控

睾酮抑制I型干扰素、增强TNF反应，重塑跨性别男性免疫系统。

这篇按生信解读号的读法拆：先看背景和问题，再看作者怎么做、做出了哪几条硬发现，最后把数据和代码收走。

研究背景

男性和女性在感染、炎症和自身免疫病中表现出显著差异：男性对SARS-CoV-2感染死亡率更高，而女性更易患自身免疫病且疫苗反应更强。这些差异源于遗传、激素和行为因素，但激素的相对贡献尚不清楚。性别肯定激素治疗（GAHT）为研究性激素在人体内的免疫调节作用提供了独特机会。跨性别男性（出生时被指定为女性，接受睾酮治疗）体内激素水平发生剧烈变化，但其免疫学后果缺乏系统研究。

科学问题

卡在哪里： 尽管已知性激素影响免疫反应，但缺乏在人体内直接观察性激素动态调节免疫系统的纵向研究。此前研究多基于动物模型或横断面比较，无法区分激素的直接效应与遗传或环境因素。跨性别男性接受睾酮治疗提供了理想的人体模型，但相关免疫学数据极为有限。

本文要回答： 本文旨在通过纵向多组学分析，系统揭示睾酮治疗对跨性别男性免疫系统的动态影响，并阐明其调控的分子机制。

技术路线

作者主要用了：scRNA-seq、sc-ATAC-seq、质谱流式、Olink蛋白组、RNA-seq、流式细胞术。

作者对23名跨性别男性在睾酮治疗前、治疗后3个月和12个月进行纵向采样，结合血清激素检测、全血RNA-seq、50参数质谱流式、scRNA-seq、sc-ATAC-seq和血浆蛋白组学，系统评估免疫细胞组成、表型、功能和表观遗传变化。并通过体外实验（DHT、AR抑制剂、ESR抑制剂）区分雄激素和雌激素信号的相对贡献。最后利用公开数据集验证发现。

图 1　Fig. 1。图1展示研究设计和血清激素变化：23名跨性别男性在基线、3个月和12个月采样，生物可利用睾酮升至男性范围，雌二醇和孕酮下降。全血RNA-seq显示IFNα通路基因下调，TNF/NFκB通路基因上调。

核心亮点

亮点 1｜睾酮抑制pDC的IFN-I反应

质谱流式显示pDC频率在睾酮治疗后显著下降。scRNA-seq分析R848刺激的pDC发现，ISG（ISG20、PAPR14、SP110、MX1）诱导减弱，Hallmark IFNα基因集和M127 IFN-I反应模块显著下调。IRF7 mRNA下调，而负调控因子SOCS3上调，并与IFNα反应负相关。体外实验证实DHT通过AR信号诱导SOCS1和SOCS3，抑制IFN-I反应。

图 2　Fig. 2。图2展示质谱流式结果：113个免疫细胞簇中，pDC、CD8+ MAIT和CD24+CD8+ TCM频率下降。pDC表型改变，CD81表达增加。R848刺激后pDC的ISG诱导减弱，SOCS3上调。

亮点 2｜睾酮增强单核细胞TNF反应

与IFN-I抑制相反，睾酮治疗后单核细胞对LPS和R848刺激的TNF反应增强。Hallmark TNF通路基因（IL-1、IL-6、TNF、NFKB1）诱导更强。血浆TNF家族蛋白（TNF、RANKL、TNFSFR9、TRAIL）升高。SLAMF7在单核细胞和T细胞中上调，且SLAMF7+单核细胞TNF反应更强。体外实验显示DHT通过AR信号增强NFKB1诱导，而ESR抑制剂无此效应。

图 3　Fig. 3。图3展示单核细胞功能变化：R848和LPS刺激后，单核细胞TNF反应增强，IFNα反应减弱。SLAMF7+单核细胞TNF反应更强。体外实验显示DHT通过AR增强NFKB1，而ESR抑制剂无此效应。

亮点 3｜NK细胞IFNγ反应增强

NicheNet分析预测单核细胞来源的IL-6、TNF、IL-15、IL-12B驱动NK细胞和CD8+ T细胞中基因表达变化。PMA/ionomycin刺激后，NK细胞IFNγ产生在睾酮治疗后增强，而T细胞无变化。sc-ATAC-seq显示T/NK细胞中经典NFκB结合位点染色质可及性增加。体外实验证实DHT通过AR信号增强CD56dim NK细胞IFNγ反应。

图 4　Fig. 4。图4展示NicheNet分析和sc-ATAC-seq结果：单核细胞来源的IL-6、TNF、IL-15、IL-12B预测驱动NK和CD8+ T细胞基因变化。T/NK细胞中经典NFκB结合位点染色质可及性增加。NK细胞IFNγ反应增强。

亮点 4｜表观遗传重塑NFκB通路

sc-ATAC-seq分析显示，睾酮治疗12个月后，T细胞和NK细胞中经典NFκB转录因子结合位点的染色质可及性显著增加，而非经典NFκB（RELB）无变化。STAT1、STAT2、STAT3、AP-1和MAPK结合位点无显著变化。表明睾酮通过表观遗传机制增强经典NFκB信号，可能由单核细胞TNF反应增强介导。

图 5　Fig. 5。图5展示公开数据验证：SARS-CoV-2感染患者中男性单核细胞TNF反应更高，女性pDC IFN-I反应更强。健康志愿者刺激实验中，男性SLAMF7+单核细胞频率更高，mTB刺激24小时后男性NK细胞IFNγ反应更强。

亮点 5｜公开数据验证性别差异

在SARS-CoV-2感染患者和健康志愿者刺激实验中，男性单核细胞TNF反应高于女性，而女性pDC和单核细胞IFN-I反应更强。男性SLAMF7+单核细胞频率更高，且TNF反应更强。mTB刺激24小时后，男性NK细胞IFNγ反应高于女性，与睾酮效应一致。

生信可带走

这一块是给做分析的人用的，不是科普点缀。

• 方法栈： scRNA-seq、sc-ATAC-seq、质谱流式、Olink蛋白组、RNA-seq、流式细胞术
• 公开数据： 原文未给出公开组学登录号
• 代码： 公开仓库 https://github.com/Brodinlab/Gender-affirming-Testosterone-treatment；本地已克隆：Gender-affirming-Testosterone-treatment
• 谁该点开原文： 关注免疫性别差异、激素调控和跨性别健康的研究者。

带走一句

性激素动态调控IFN-I/TNF轴，分析免疫数据时应考虑激素状态，尤其是跨性别或激素治疗人群。