A remodelação do estado das células NK associada à doença revela perfis transcricionais preditivos de fenótipos clínicos

O que aconteceu

As células natural killer (NK) adaptam seus estados celulares a diversos ambientes teciduais e inflamatórios, contudo, a forma como essa plasticidade se manifesta em contextos patológicos e se relaciona com fenótipos de doença em nível de paciente permanece mal definida. Aqui estabelecemos o Atlas NK-cell humano (HNKA) de mais de 1 milhão de células NK, incluindo amostras de 1.632 doadores que abrangem 50 doenças. Dentro de uma arquitetura comum do estado de células NK, análises da abundância do estado e da excedência de referência combinada distinguiram a redistribuição da doença-viased do deslocamento transcricional. Análises de grãos finos de remodelamento localizado associado à doença em estados específicos de células NK, incluindo CD56dim NK ISG15 em infecção e autoimunidade e CD56bright NK ITM2C em tumores. Estes padrões foram acompanhados por respostas recorrentes ao interferão e atividade reguladora específica do estado. Perturbações da citocina recapitularam as principais características transcricionais dos estados de células NK associadas à doença. Desenvolvemos NKceiver, um modelo baseado em perfis de expressão de células NK específicos para predição de nível de paciente. Distinguiu 18 doenças e previu gravidade e resposta do COVID-19 aos inibidores do controle imunológico, com desempenho preditivo retido em pacientes e estudos invisíveis. Coletivamente, nossos resultados revelam que o remodelamento associado à doença dentro do variado repertório de células NK resolvido pelo HNKA é biologicamente interpretável e clinicamente informativo, apoiando a discriminação e predição de fenótipos clínicos.