MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798286498369
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32117261
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a616.079
■1001  ▼aCaron,  Daniel  P.
■24510▼aIntegrative  Systems  Analysis  of  the  Influence  of  Tissue  Niches  on  Human  Immune  Cells
■260    ▼a[Sl]▼bColumbia  University▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a457  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-01,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Farber,  Donna  L.;Sims,  Peter  A.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Columbia  University,  2025.
■520    ▼aA  preponderance  of  the  body's  immune  cells  resides  and  functions  within  tissue,  rather  than  in  circulation.  Murine  models  suggest  the  tissue  microenvironment  drives  tissue-specific  molecular  profiles  in  immune  cells;  however,  the  restricted  availability  of  healthy  human  tissue  samples  for  research  has  limited  our  understanding  of  how  various  lineages  and  subsets  of  human  immune  cells  are  impacted  by  their  tissue  contexts.  Here,  we  employ  a  systems  approach  to  profile  RNA,  surface  protein  and  immune  receptor  expression  of  1.5  million  immune  cells  isolated  from  human  organ  donor  blood,  lymphoid  tissues,  and  mucosal  barriers.  Using  these  data,  we  define  transcriptomic  signatures  of  tissue-residency,  identify  tissue-  and  subset-specific  trends  with  age,  and  probe  hypotheses  regarding  how  tissue-resident  populations  are  maintained  throughout  life.  While  transcriptomic  data  has  proven  invaluable  for  relatively  unbiased  profiling  of  heterogeneous  cellular  states,  transcriptomic  profiles  cannot  always  delineate  the  immunological  subsets  defined  by  decades  of  surface  proteome  profiling.  Multimodal  sequencing  technology,  such  as  Cellular  Indexing  of  Transcriptomes  and  Epitopes  (CITE)-seq  enables  simultaneous  profiling  of  single-cell  transcriptomes  and  surface  proteomes,  offering  potential  to  greatly  improve  cell  type  annotation  accuracy.  Here,  we  propose  and  evaluate  algorithmic  advancements  in  batch-correction  (landmark  registration)  and  joint-classification  (Multi-Modal  Classifier  Hierarchy;  MMoCHi)  of  these  data,  together  facilitating  accurate,  granular  annotation  of  immune  subsets,  such  as  discriminating  CD4+  and  CD8+  memory  T  cell  subsets,  various  populations  of  cytotoxic  lymphocytes,  and  rare  subsets  of  dendritic  cells.  We  next  explored  molecular  signatures  associated  with  tissue-specific  populations  to  understand  the  impacts  of  tissue  on  human  immune  cells.  This  high-quality  annotation  allowed  us  to  distinguish  between  molecular  programs  underlying  tissue-adaptation  in  immune  cells  and  tissue-differences  brought  about  by  shifts  in  immune  subset  composition.  We  identify  signatures  of  tissue-residency  affecting  expression  of  adhesion  molecules,  metabolism  pathways,  as  well  as  soluble  mediators  and  receptors  of  immune  signaling.  By  relating  these  tissue-specific  signatures  across  these  diverse  immune  lineages  (T  cells,  NK  cells,  ILCs,  B  cells,  macrophages,  etc.),  or  specific  subsets  (e.g.,  memory  T  cell  subsets,  niche-specific  populations  of  macrophages)  we  identify  broadly  shared  molecular  programs  suggestive  of  conserved  regulatory  mechanisms  driving  tissue-specific  processes.  As  a  consequence  of  this  tissue-residency,  we  identified  that  age-associated  effects  were  manifested  in  specific  lineages  and  sites  as  revealed  by  macrophages  in  mucosal  sites,  B  cells  in  lymphoid  organs,  and  specific  T  and  NK  cell  subsets  across  blood  and  tissues.  Finally,  in  addition  to  evaluating  these  molecular  signatures,  we  also  leveraged  molecular  profiling  and  immune  receptor  sequencing  to  understand  maintenance  of  two  major  tissue-resident  immune  lineages,  macrophages  and  T  cells.  Examining  macrophage  heterogeneity  in  tissues,  we  identify  evidence  for  a  dynamic  equilibrium  of  monocyte-replenishment  and  self-renewal  at  homeostasis.  T  cell  compartmentalization  across  tissues  indicated  that  localized  expansion  and  in  situ  differentiation  of  resident  memory  T  cell  subsets  occur  upon  antigen  encounter  in  barrier  tissues.  Together,  our  results  reveal  tissue-specific  signatures  of  immune  homeostasis  throughout  the  body,  providing  a  molecular  basis  for  immune  variation  from  which  to  better  understand  immune  pathologies  across  the  human  lifespan.
■590    ▼aSchool  code:  0054.
■650  4▼aImmunology
■650  4▼aBioinformatics
■650  4▼aCellular  biology
■650  4▼aPhysiology
■650  4▼aMedicine
■653    ▼aHuman  immunology
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■653    ▼aDendritic  cells
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■690    ▼a0379
■690    ▼a0564
■690    ▼a0719
■71020▼aColumbia  University▼bMicrobiology,  Immunology  and  Infection.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-01B.
■790    ▼a0054
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17358466▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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