In this project, we aimed to understand how T cell responses contribute to the disease progression of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). The present data is on single-cell sequencing isolated from human cerebrospinal fluid (CSF) cells from both ALS patients (n=5) and controls (n=4). This analysis was conducted as part of a bigger project which is summarized in the section below. We used flow cytometry to define T cell subsets and phenotypes in blood and CSF samples collected at the time of diagnosis on a cohort of 89 newly diagnosed ALS patients in Stockholm, Sweden. High frequency of CD4+FOXP3- effector T cells in blood and CSF was associated with a poor survival whereas high frequency of activated regulatory T (Treg) cells and high ratio between activated and resting Treg cells in blood was associated with a better survival. T cell profiles also predicted disease progression rate. On an independent cohort of cases and controls we used single cell transcriptomics data to demonstrate that ALS patients had altered T cell gene expression patterns and clonally expanded CD4+ and CD8+ T cells in CSF. In summary, T cell responses contribute to disease progression of ALS, supporting modulation of adaptive immunity as a viable therapeutic option. The data sets contain single-cell RNA sequencing data from 9 individuals (5 ALS cases and 4 controls). Immune cells were isolated from CSF. Furthermore, for each individual, we studied the T cell receptor repertoire by using V(D)J sequencing. Uploaded files are in fastq format.

För att förstå hur T-celler bidrar till sjukdomsförloppet i amyotrofisk lateralskleros (ALS), genomförde vi en kohortstudie med 89 nydiagnostiserade ALS-patienter i Stockholm, Sverige, och använde flödescytometri för att definiera T-cellspopulationer och fenotyper i blod och cerebrospinalvätska (CSF) prover insamlade vid tidpunkten för diagnos. Hög frekvens av CD4+FOXP3- effektor T-celler i blod och CSF var associerad med en försämrad överlevnad medan hög frekvens av aktiverade regulatoriska T-celler (Treg) och hög kvot mellan aktiverade och vilande Treg-celler i blod var associerad med en bättre överlevnad. T-cellsprofiler förutspådde också hur snabbt sjukdomen utvecklade sig. Encellstranskriptomikdata visade att ALS-patienter hade förändrat T-genuttryck i T-celler och förekomsten av klonalt expanderade CD4+ och CD8+ T-celler i CSF. Sammanfattningsvis bidrar T-cellssvar till sjukdomsprogression av ALS, vilket stöder modulering av adaptiv immunitet som ett genomförbart terapeutiskt alternativ. Data innehåller RNA-sekvenseringsdata från singelceller från 9 individer (5 ALS-fall och 4 kontroller). Immunceller isolerades från CSF. Dessutom studerade vi för varje individ T-cellsreceptorrepertoaren genom att använda V(D)J-sekvensering. Uppladdade filer är i fastq-format.

CSF samples were collected at the time of diagnosis from ALS patients and controls at Karolinska University Hospital. 16mL CSF sample was collected in two 10mL plastic collection tubes (Sarstedt) by lumbar puncture. Within a 3-hour time window samples were transported at 4°C for processing. 1. CSF sample was centrifuged at 300g, 10min, 4°C 2. Supernatant was removed expect for around 500ul of CSF (here tubes with a visible blood contammination were droped from the analysis) 3. When more than one collection tube was used, sample were combined in one collection tube. 4. CSF samples were washed with cold PBS + 0.5% BSA (w/o ETDA) by filling the collection tube up to 10 ml. 5. CSF samples was centrifuge at 300g, 10min, 4°C. 6. Supernatant was removed, cell resuspended in 500ul of cold PBS + 0.5% BSA, and transfer sample to a low binding RNA tube 7. Samples were centrifuge at 300g, 10min, 4°C. 8. supernatant was removed and cells were re-suspended cell in the remaining supernatant (~50µl) For the remaining steps, we followed the manufacture's protocol mentioned above.

CSF-prover togs vid diagnostillfället från ALS-patienter och kontroller vid Karolinska Universitetssjukhuset. 16 ml CSF-prov uppsamlades i två 10 ml provrör (Sarstedt) genom lumbalpunktion. Inom ett tidsfönster på 3 timmar transporterades proverna vid 4°C för bearbetning. 1. CSF-prov centrifugerades vid 300 g, 10 min, 4°C 2. Supernatanten togs bort förväntas för cirka 500 ul CSF (rör med en synlig blodkontaminering uteslöts från analsyen) 3. När mer än ett provrör användes, kombinerades provet i ett provrör. 4. CSF-prover tvättades med kall PBS + 0,5 % BSA (w/o ETDA) genom att fylla provröret upp till 10 ml. 5. CSF-prover centrifugerades vid 300 g, 10 min, 4°C. 6. Supernatanten avlägsnades, cellen återsuspenderades i 500 ul kall PBS + 0,5 % BSA och överförde provet till ett lågbindande RNA-rör 7. Prover centrifugerades vid 300 g, 10 min, 4°C. 8. supernatanten avlägsnades och celler återsuspenderades cell i den återstående supernatanten (~50 µl) För de återstående stegen följde vi tillverkarens protokoll