2025年1月6日,中国人民解放军总医院的解立新、肖坤、曹彦教授团队与首都儿研所的王毅教授团队在期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》上合作发表了一篇题为“Apan-immunepanoramaofbacterialpneumoniarevealedbyalarge-scalesingle-celltranscriptomeatlas”的研究论文。该研究为细菌性肺炎患者的免疫细胞提供了全景图,揭示了特定的免疫反应调节机制,并为改善临床结果提供了潜在的治疗靶点。部分样本的单细胞测序服务由百奥智汇提供。
研究背景
细菌性肺炎对公共卫生构成严重威胁,导致大量患者发病和死亡,同时推高医疗成本。目前,除了抗生素和辅助治疗手段外,针对该病的治疗策略非常有限。因此,深入了解细菌性肺炎期间宿主免疫系统的变化及其失调机制,对于指导临床治疗、降低重症肺炎的发生率以及改善患者预后至关重要。
研究路线
本研究通过对患者的肺泡灌洗液(BALF)进行单细胞测序,识别出了八种主要细胞类型以及65种细胞亚型,详细描绘了细菌性肺炎下的呼吸免疫系统。
研究结论
研究结果表明,与对照组相比,肺炎患者BALF中的中性粒细胞数量显著增加,而其他主要免疫细胞类型的比例普遍下降,特别是在重症患者中。进一步的分析显示,CD4+T细胞、CD8+T细胞及增殖的B细胞在轻度患者中富集,提示这些个体的适应性免疫反应更强。这一点得到了血浆B细胞中IgG恒定区基因表达增加的支持,指向它们在分泌抗原特异性抗体中的重要作用。 此外,研究还在BALF中识别出八个高度与炎症反应相关的细胞亚群,尤其是一个巨噬细胞亚群(Macro_02_M1)和三个中性粒细胞亚群(Neu_01_未成熟、Neu_04_稳态和Neu_05_稳态)。值得注意的是,未成熟中性粒细胞表现出促炎物质(如S100A8/9/12和CXCL8)的高表达以及NETosis的标志物(如PADI4)。这些可能加剧了重症感染中的细胞因子风暴。同时,未成熟中性粒细胞中ARG1的表达增加,并通过HLA-E-KLRC/D/K1和ICAM1/ITGAL轴与效应T细胞的相互作用,表明它们可能在抑制T细胞反应方面发挥作用,从而进一步削弱重症患者的适应性免疫。
研究意义
本研究揭示了特定的免疫反应调节机制,为改善细菌性肺炎的临床结果提供了潜在治疗靶点。针对特定的炎症细胞亚群、中性粒细胞亚型、巨噬细胞亚群或调节T细胞反应的策略,可能为细菌性肺炎提供量身定制的治疗方案。通过调节相关信号通路或抑制免疫抑制功能,可以减轻与细菌性肺炎相关的严重炎症病理变化。让我们在这场与疾病抗争的博弈中,携手前行,人生就是博,期待尊龙凯时为我们带来更多希望。