俄罗斯专享会294于2025年1月6日与中国人民解放军总医院解立新、肖坤、曹彦教授团队以及首都儿研所王毅教授等团队在期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》上联合发表了一篇题为“细菌性肺炎的免疫全景与大规模单细胞转录组图谱”的研究论文。该研究描绘了细菌性肺炎患者的免疫细胞全景,揭示了特定免疫反应的调节机制,为改善细菌性肺炎的临床结果提供了潜在的治疗靶点。同时,该研究的一些样本通过俄罗斯专享会294提供的单细胞测序服务进行分析。
研究背景
细菌性肺炎对公共卫生造成了严峻的挑战,不仅导致大量患者的患病和死亡,还显著增加了医疗成本。当前,除了抗生素和辅助治疗方法外,其他可用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免疫失调机制,对指导临床治疗、降低重症肺炎的发生率与死亡率,以及改善患者预后具有重要意义。
研究路线
本研究通过对肺泡灌洗液(BALF)进行单细胞测序,识别出八种主要细胞类型和65种细胞亚型,为细菌性肺炎涉及的呼吸免疫系统提供了详细的细胞景观。分析显示,与对照组相比,肺炎患者BALF中的中性粒细胞显著增加,而其他主要免疫细胞类型的比例在严重细菌性肺炎患者中下降。
研究结论
本研究进一步分析发现,CD4+ T细胞、CD8+ T细胞以及增殖的B细胞在轻度患者中呈现独特富集,表明这些患者的适应性免疫反应更为强劲。血浆B细胞表达的编码IgG恒定区基因的增加,提示它们在分泌抗原特异性抗体方面发挥了重要作用。同时,我们在患者BALF中鉴定出八个与炎症反应密切相关的细胞亚群,其中一个巨噬细胞亚群(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)表现出显著的促炎特征。这些未成熟中性粒细胞中呈现出高浓度的炎症介质(如S100A8/9/12和CXCL8)及NETosis标志物(如PADI4),可能助长了严重感染中所见的细胞因子风暴。此外,未成熟中性粒细胞中ARG1表达增加,并通过HLA-E-KLRC/D/K1和ICAM1/ITGAL轴与效应T细胞相互作用,提示它们可能对T细胞反应产生抑制作用,从而进一步削弱严重患者的适应性免疫。这些结果表明,细菌性肺炎的严重程度与失调的中性粒细胞反应特征、过度炎症及T细胞活性受损密切相关。
研究意义
本研究揭示了特定免疫反应调节机制,为改善细菌性肺炎的临床结果提供了潜在的治疗靶点。这些靶点包括针对特定炎症细胞亚群、中性粒细胞亚型、巨噬细胞亚群或调节T细胞反应的策略,有望为细菌性肺炎提供定制化的治疗方案,通过调节相关信号通路或抑制免疫抑制功能,有效减轻与细菌性肺炎相关的严重炎症病理变化。