Data för: Persistent and Compartmentalized T cell Immunity in ALS
https://doi.org/10.48723/cypd-qp27
Detta projekt syftade till att förstå aktiveringskraven och den tidsmässiga dynamiken hos T-celler i de perifera och intratekala kompartmenten vid amyotrofisk lateralskleros (ALS). Föreliggande data avser encellssekvensering isolerad från humana cerebrospinalvätska (CSF)-celler och blodprover från nydiagnostiserade ALS-patienter (n=17) och ALS-uppföljning (n=4). Denna analys genomfördes som en del av ett större projekt som sammanfattas i avsnittet nedan.
Med hjälp av encells-RNA och TCR-sekvensering i kombination med avbildningsflödescytometri av celler härledda från cerebrospinalvätska (CSF) och blod identifierade vi en ökad mängd antigenpresenterande cell:T-cellskomplex i CSF, vilket tyder på lokal aktivering. Klonal T-cellsexpansion i CSF observerades med hög interpatientvariabilitet, vilket indikerar immunologisk heterogenitet bland ALS-patienter. Det är värt att notera att CMV-specifika T-celler i CSF, men inte blod, korrelerade positivt med sjukdomsprogressionshastigheten, vilket implicerar en kronisk viral komponent i ALS. Longitudinell flödescytometrisk analys visade förändringar i T-cellsammansättningen efter ALS-diagnos, med perifer T-cellsexpansion kopplad till snabbare progression, medan ökade CSF T-cellsnivåer korrelerade med bättre prognos. Dessa fynd ger viktiga insikter i ALS-immunopatologi och lägger grunden för att utveckla riktade immunterapier.
Datasetet består av 248 GNU-zippade FASTQ-filer. Datasetets totala storlek uppgår till ca 1,1 TB
Filer med öppen tillgång (3)
Filer med öppen tillgång (3)
Citering och åtkomst
Citering och åtkomst
Åtkomstnivå:
Skapare/primärforskare:
Forskningshuvudman:
Data innehåller personuppgifter:
Ja
Typ av personuppgifter:
Human single cell RNA sequencing and TCR sequencing data (fastq file format) from ALS patients and demographic information. See list of variables in the file README_2026-229.
Kodnyckel existerar:
Ja
Data innehåller känsliga personuppgifter:
Ja
Citering:
Språk:
Metod och utfall
Metod och utfall
Analysenhet:
Population:
Deltagarna rekryterades genom ALS Clinical Research Centre på Karolinska Universitetssjukhuset i Stockholm, Sverige.
Studiedesign:
- Observationsstudie
- Experimentell studie
Beskrivning av studiedesign:
Human material: Immune cells isolated from cerebral spinal fluid (CSF) and blood. 17 paired CSF samples and blood samples were collected from patients with newly diagnosed ALS, 4 paired blood and CSF samples were collected from ALS follow ups.
Singe cell sequencing platform: 5’ scRNA-seq + V(D)J TCR repertoire sequencing using the 10x Genomics platform.
For more general inofrmation on the 10x Genomic platform please see here: https://www.10xgenomics.com/support/single-cell-immune-profiling
User guids for 5’ scRNA-seq and V(D)J TCR repertoire can be found here respectively: https://assets.ctfassets.net/an68im79xiti/1ihALQkNrgD83PmBYZ4SrW/e94dbc40c2a6c64940ebc82eca9e9334/CG000507_ChromiumSingleCell5_v2_FeatureBarcode_Automation_UG_Rev_A.pdf https://assets.ctfassets.net/an68im79xiti/2JzjFJTfslSYe6GF9eh5TL/c228c4cc6b84c4f17fc6c25c8d7a5448/CG000207_ChromiumNextGEMSingleCellV_D_J_ReagentKits_v1.1_UG_Rev_G.pdf
Beskrivning av urval:
Sample collection and processing
Fresh CSF and blood samples were collected from ALS patients at the time of diagnosis for scRNAseq analysis. Blood samples (3.5 mL) were collected in EDTA vacutainers (BD), and CSF (20 mL) was collected via lumbar puncture using two 10 mL plastic tubes (Sarstedt). Samples were transported and processed within 2 hours of collection. CSF samples were centrifuged at 300×g for 10 mins at 4 °C. The supernatant was carefully removed without disturbing the cell pellet, which was resuspended in 50 µL PBS containing 0.04% bovine serum albumin (BSA). Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were isolated using the prepTM (STEMCELL) protocol, following the manufacturer’s instructions. After centrifugation, PBMCs from the interface layer were collected and washed twice in 15 mL PBS supplemented with 0.04 % BSA. Cell counts were determined using a Fuchs-Rosenthal chamber (Biosigma) with 5 µL of single-cell suspension. CSF samples with visible blood contamination or >200 RBCs/µL were excluded. A total of 10,000 PBMCs and all available CSF cells per patient were used for library preparation.
Library preparation and sequencing
Single-cell suspensions were loaded onto Chromium Next GEM Chip K, and gel beads-in-emulsion (GEMs) were generated using the Chromium iX instrument (10x Genomics) according to the Chromium Next GEM Single Cell 5’ Reagent Kits v2 (Dual Index) protocol. cDNA amplification and library preparation were performed according to the manufacturer’s instructions, generating 5’ primer gene expression libraries and V(D)J libraries. Gene expression (GEX) libraries were pooled and sequenced at a target depth of ~ 50,000 reads per cell, while V(D)J libraries were sequenced at ~ 5,000 reads per cell using the Illumina NovaSeq6000 platform at Eukaryotic Single Cell Genomics (ESCG), SciLifeLab, Karolinska Institutet.
The data set contains information from 21 individuals (17 ALS + 4 follow ups) using single cell RNA sequencing in combination with TCR V(D)J sequencing to study the immune profile of the central nervous compartment (CSF) and blood. Sequencing was done using 10x Genomics platform (5’ scRNAseq & V(D)J Reagent Kits v 2). 5’ and TCR libraries were then pooled and for sequencing on the NovaSeq sequencer. Provided files are in .fastq.gz format and per individual four files are available (Read 1&2 and Lane 1&2).
Tidsperiod(er) som undersökts:
Antal individer/objekt:
21
Geografisk täckning
Geografisk täckning
Geografisk plats:
Administrativ information
Administrativ information
Ansvarig institution/enhet:
Institutet för miljömedicin
Etikprövning
Etikprövning
Utförare:
- Etikprövningsmyndigheten
components.catalogue.resource.content.administrativeInformation.ethicalReview.rorId.srText
ROR
Diarienummer:
2014/1815-31/4, 2018/1605, 2019-02338, 2019-05353, 2021-06397 and 2024-07786
Information om etikprövning:
2014/1815-31/4 ALSrisc huvudansökan
2015-1535-32, Stroke och Huntington kontroller
2017/828-32, införandet av ECAS och användandet av gamla prover
2018/1605-31, förlängning av ALSrisc ytterligare 3 år (ALSrisc II)
2018/2409, byte av huvudman från KS till KI
2019-02338, PI byte och tillägg av MRT hjärna hos forskningspersoner
2019-05353, MRT hjärna av kontrollpersoner och EKG av forskningspersoner
2020-03560 , Covid-19 forskning och användandet av mimics
2021-06397-02, förlängning ALSrisc 2022-2024, ECAS B & C, förändra FFQ
2022-00450-02, validering av DAS, deltagande i retrospektiv precision ALS
2023-01303-02, Tillägg av MRT kontroller- ospecificerade
2024-07786-02 Förlängning, ytterligare 5 år
Finansiering
Finansiering
Finansiär:
- European Research Council (ERC) Starting Grant
Öppnar nytt fönster hos ror.org.
ROR
Referensnummer:
802091
Projektnamn på ansökan:
MegaALS
Finansiär:
- US Center for Disease Control and Prevention
Referensnummer:
R01TS000348
Projektnamn på ansökan:
Ambient Air Pollution as a Potential Risk Factor for ALS - using a multiomics approach in a high-quality epidemiologic study
Finansiär:
- Vetenskapsrådet
Öppnar nytt fönster hos ror.org.
ROR
Referensnummer:
2023-02428_VR
Projektnamn på ansökan:
Infektioners effekt på risken och prognosen för amyotrofisk lateralskleros
Information om finansiering:
Amyotrofisk lateralskleros (ALS) är en sällsynt men förödande neurodegenerativ sjukdom. Det finns för närvarande inget botemedel eller någon effektiv behandling för ALS, till stor del på grund av vår begränsade kunskap om de bakomliggande orsakerna till sjukdomen. Idag tror man att orsakerna till att drabbas av ALS, särskilt sporadisk ALS, sannolikt involverar både genetiska och icke-genetiska faktorer. Det är därför viktigt att identifiera icke-genetiska riskfaktorer, särskilt de som kan påverkas, för att ge ny kunskap om hur sjukdomen kan förebyggas och för att identifiera nya behandlingar. Det övergripande målet med projektet är att studera infektioner som potentiella riskfaktorer och prognostiska faktorer för ALS, med fokus på att förstå deras interaktioner med individuell genetisk risk för ALS, inflammation och tarmflora. Vi kommer att använda de omfattande data och biobanksprover som samlats in inom det unika svenska nationella ALS-registret och inom en fall-kontrollstudie av ALS i Stockholm. Vi kommer att börja med att utforma två epidemiologiska studier för att utvärdera effekten av infektioner på risken och prognosen för ALS, via information från nationella register eller resultat från infektionsprover och genom att jämföra ALS-patienter med tre grupper av kontroller (syskon, partners, samt kontroller från den generella befolkningen). Vi kommer därefter att designa en studie som innefattar biomarkörer för att undersöka eventuella interaktionseffekter mellan infektioner och genetisk känslighet för ALS, inflammation och tarmflora, på risken och prognosen för ALS. Slutligen kommer vi att utforma en studie inom systembiologi för att förstå den biologiska sannolikheten för infektioner som en bakomliggande orsak till ALS.
Ämnesområde och nyckelord
Ämnesområde och nyckelord
Standard för svensk indelning av forskningsämnen 2025:
Publikationer
Publikationer
Citering:
Zhenzhen Chen, Jannika Mansikkaviita, Christina Seitz, Solmaz Yazdani, Joonas Lehikoinen, Elie Deeba, Anikó Lovik, Marton Keszei, Hans Grönlund, Hannu Laaksovirta, Fang Fang, Pentti J. Tienari, Caroline Ingre, John Andersson.
1. Unit of Integrative Epidemiology, Institute of Environmental Medicine, Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden
2. Translational Immunology Research Program, University of Helsinki, Helsinki, Finland.
3. Neurology Clinic, Karolinska University Hospital, Stockholm, Sweden
4. Department of Clinical Neuroscience, Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden
5. Methodology & Statistics Unit, Leiden University, Netherlands
6. The Public Health Agency of Sweden, Stockholm, Sweden
7. Department of Neurology, Brain Center, Helsinki University Hospital, Helsinki, Finland.
