Z6·尊龙凯时期刊信息:Nature Immunology,影响因子:277,发表时间:2025年5月21日。
研究疾病:哮喘
样本类型:本研究所需样本包括健康个体和哮喘患者(轻度至重度哮喘,均接受抗炎治疗),以及在经过6个月的Imatinib(酪氨酸激酶抑制剂)或安慰剂治疗后的哮喘患者的支气管活检样本。
样本数量:8例健康者和20例哮喘患者的支气管活检样本。具体类型包括10xXenium和GEOMxDSP技术下的多个切片。
研究背景
理解组织内细胞的空间排列对于揭示驻留细胞与炎症细胞之间的相互作用至关重要,是了解哮喘发病机制的关键。尽管针对2型炎症的单克隆抗体改善了某些哮喘患者的治疗效果,仍有众多患者对此治疗无效。因此,深入研究浸润性炎症细胞与支气管壁驻留结构细胞之间的相互作用显得尤为必要。传统研究方法因空间分辨率不足难以获得有效的数据,因此本研究运用单细胞空间转录组学技术,探索健康及哮喘状态下气道壁的结构特征,识别促炎细胞生态系统及其相互作用。
研究思路
本研究结合Xenium(339基因Panel)和GeoMx(全转录组)单细胞空间转录组学平台,分析来自8名健康供体及20名轻至重度哮喘患者(接受吸入糖皮质激素或生物制剂治疗)的支气管活检样本。结果显示,健康与哮喘样本中均存在促炎性细胞生态系统,主要集中在上皮-上皮下区及黏膜腺区,具有高水平的趋化因子和警报素表达,并富集基底细胞、杯状细胞及内皮细胞。尤其是高表达的非典型趋化因子受体ACKR1,提示其可能通过调控免疫细胞迁移来影响炎症反应。
研究结论
尽管哮喘患者在接受抗炎治疗后整体趋化因子和警报素表达有所下调,但气道黏膜仍显示出独特的重塑特征。在药物干预实验中,Imatinib治疗显著抑制了多种警报素和趋化因子的表达,同时降低了肥大细胞的功能特征和内皮细胞的促炎能力。研究结合Drug2Cell工具与ChEMBL数据库分析了药物与靶点的空间互作模式,揭示了靶向干预能有效重塑细胞的空间排序和炎症微环境,从而为个性化治疗提供新思路。
研究意义
此研究首次通过单细胞空间转录组学技术绘制出人类气道壁在健康与哮喘状态下的高分辨率空间图谱,探讨了促炎细胞生态系统在哮喘中的重塑机制。结果表明,空间位置在决策细胞功能表型方面起到关键作用,并揭示了炎症枢纽的异常聚集与药物抵抗的关联。此外,通过Imatinib治疗验证了靶向干预的可行性,为未来理解慢性呼吸道疾病的病理机制及开发相应疗法提供了重要的理论依据。
Z6·尊龙凯时认为,未来研究可扩大样本量和技术手段,以更全面地解析气道壁的细胞生态结构。同时,结合临床数据和多组学分析,能加深对哮喘病理机制的理解,并推动更有效的治疗策略的制定。