公卫·新闻｜公卫中心研究团队通过单细胞 RNA 测序揭示首个结核感染人肺细胞图谱

公卫中心胸外科王琳、科学研究部马辉、温子禄为共同第一作者，胸外科宋言峥主任和黄家颖研究员为共同通讯的“单细胞 RNA 测序揭示人类结核病肺组织的异质性和细胞间通讯(Single-cell RNA-sequencing reveals heterogeneity and intercellular crosstalk in human tuberculosis lung)” 于2023 年 9 月 8 日 在top期刊《Journal of Infection》（IF：28.2）在线发表，公布了首份结核感染人类肺部细胞图谱。这也是公卫中心结核病研究中心成立以来，结核外科团队发表的第一份高质量文章。 

 结核病（TB）是一种由结核分枝杆菌引起的细菌感染，仍然是一个全球健康问题。

了解结核病患者肺部的细胞动态和异质性对于制定有效的治疗策略至关重要，特别是能为目前备受关注细胞治疗奠定基础。在结核病中，发炎的肺组织内存在免疫抑制细胞可能会加剧感染的慢性化，因为它们可以下调免疫系统控制结核分枝杆菌的作用。

了解和管理炎症和免疫抑制之间的这种微妙平衡对于开发有效的疗法至关重要，这些疗法可以恢复平衡的免疫反应，同时最大限度地减少附带组织损伤。它强调了考虑免疫抑制细胞在健康和疾病中的特定作用的定制干预措施的重要性。

该项研究提供了有关感染者肺部细胞组成和细胞间通讯的详细信息，是结核病研究的一个重要里程碑。虽然早期的研究经常根据与结核病相关的特定病理变化或肉芽肿形成对组织进行分类，但这项研究集中在这些病变内发生的动态免疫反应。

通过利用单细胞 RNA 测序，研究人员能够剖析不同炎症状态下的不同细胞组成和基因表达谱，揭示结核感染期间复杂的免疫相互作用。这种创新方法可以更深入地了解宿主的免疫防御机制，揭示结核病病理学背景下以前未知的领域，并提供有价值的见解，可能对基础研究和靶向治疗干预措施的开发产生深远的影响。

人类肺结核细胞图谱

本研究主要发现：

· 该研究使用单细胞 RNA 测序来分析具有不同炎症水平的结核病患者的肺组织，如 18F 标记的氟脱氧葡萄糖 (FDG) 亲合力所示。这种方法使研究人员能够研究这些组织中的转录组异质性。

· 结果显示，结核感染的肺部表现出多种免疫细胞，包括调节性 T 细胞 (Treg)、耗竭的 CD8 T 细胞、免疫抑制性骨髓细胞、传统树突状细胞 (DC)、浆细胞样 DC 和中性粒细胞。

· 发炎肺部的免疫细胞表现出与 ATP 合成和干扰素介导的信号传导相关的基因上调，表明对感染的积极免疫反应。

· 值得注意的是，免疫抑制性骨髓细胞和 Treg 细胞被发现表达与结核病进展相关的基因，突显了它们在塑造疾病进程中的潜在作用。

· 该研究还发现表达 IL4I1 的骨髓细胞和 Treg 细胞之间存在广泛的串扰，涉及各种趋化因子、共刺激分子和免疫检查点，其中一些是具有高 FDG 亲和力的肺部特有的。

综上所述，这项研究的结果揭示了结核感染肺部内复杂的细胞相互作用，有助于更好地了解疾病的进展和治疗干预的潜在目标。

通过表征结核感染肺组织的转录组异质性，研究人员希望发现限制疾病进展和改善治疗结果的新策略。 

该工作得到国家重点研发计划项目（2022YFA1303500）、国家自然科学基金委（81770010）、 国家科技重大专项（2017ZX10201301-003-002）、国家科技部重大项目“发病机制及防疫技术体系研究”（2021YFC2302500）的支持。  

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