细菌性肺炎是一种严重的大家卫生包袱，它不仅导致了无数的发病率和死亡率，还带来了千里重的医疗本钱。尽管抗生素和提拔协调是现在的主要协调技巧，但对于疾病发病机制的深刻领悟仍然有限。
今天要给专家先容一篇对于细菌性肺炎的询查，这篇文章通过大范围单细胞转录组图谱，为咱们揭示了细菌性肺炎的免疫全景。2025年1月6日，齐门儿科询查所王毅、中国东谈主民自如军总病院解立新、于浩天、肖坤在Signal Transduction And Targeted Therapy（IF 40.8）发表了标题为”A pan-immune panorama of bacterial pneumonia revealed by a large-scale single-cell transcriptome atlas”的一项杂乱性询查。这篇文章通过对444,146个支气管肺泡灌洗液细胞进行单细胞RNA测序，让咱们看到了细菌性肺炎中免疫反应的异质性，以及与疾病严重进度有关的不同免疫细胞特征。接下来，就让咱们系数深刻了解这项询查的发现吧。
张开剩余88%时间方法和询查假想
单细胞RNA测序：58名疾病患者：22轻度，36重度疾病患者以及16名健康供体，共444,146个支气管肺泡灌洗液细胞进行了单细胞RNA测序
主要效用展示
效用1：444,146个高质料单细胞的转录组图谱
康熙亲政后，首要之举便是铲除鳌拜集团，成功将朝政大权收归己手，展现出非凡的果敢与谋略。这一行动不仅彰显了他的政治智慧，更为后续一系列改革措施的推行奠定了坚实基础。
效用2：中性粒细胞和巨噬细胞是严重患者炎症反应的主要起始身分
效用3：Tfh和Th2细胞在轻度患者中的膨大
效用4：CD8+ T细胞的激活与疾病严重进度镌汰有关
效用5：中性粒细胞反应失调四肢严重细菌感染的潜在孝顺身分
效用6：巨噬细胞反应失调四肢严重细菌感染的潜在孝顺身分
询查效用
效用1. 444,146个高质料单细胞的转录组图谱
通过单细胞RNA测序，询查者们从58名患者和16名健康对照中生成了444,146个高质料单细胞的转录组图谱，这些细胞被分为8种主要细胞类型：浆细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、CD4+ T细胞、CD8+ T细胞、当然杀伤（NK）细胞、树突状细胞（DCs）和上皮细胞。询查发现，与健康对照比较，细菌性肺炎患者的BALF中中性粒细胞比例显赫加多，而其他主要免疫细胞类型则有所着落。此外，轻度患者中增殖的B细胞、CD4+ T细胞和CD8+ T细胞更为丰富，标明有用的B细胞激活和抗体产生在细菌性肺炎中可能阐扬紧迫作用。
图1 444,146个高质料单细胞的转录组图谱
效用2. 中性粒细胞和巨噬细胞是严重患者炎症反应的主要起始身分
通过分析细胞因子和炎症基因的抒发，询查者们为每个免疫细胞建立了细胞因子评分和炎症评分。效用浮现，严重细菌性肺炎患者的细胞因子和炎症评分显赫高于轻度患者，标明严重患者肺部存在炎症细胞因子风暴。询查识别出14个细胞亚型，包括6个中性粒细胞亚型、7个巨噬细胞亚型和1个上皮细胞亚型，这些亚型的细胞因子和炎症评分显赫升高，清晰它们可能是炎症风暴的开首。进一步分析发现，3个巨噬细胞簇和5个中性粒细胞簇在严重患者中的细胞因子和炎症评分显赫高于轻度患者和健康对照，这些细胞簇可能是严重患者肺部炎症反应的主要孝顺者。
图2 中性粒细胞和巨噬细胞是严重患者炎症反应的主要起始身分
效用3. Tfh和Th2细胞在轻度患者中的膨大
询查识别出15个CD4+ T细胞亚型，包括稚童T细胞、疏通性T细胞、滤泡提拔T细胞（Tfh）、Th2细胞、牵记T细胞等。分析发现，Tfh、Th2和增殖的CD4+ T细胞在轻度患者中富集，而一个Treg亚群（CD4_05_Treg）在严重患者中主要膨大。Tfh细胞的转录特征与促进B细胞免疫反应一致，标明它们可能在病原体感染时辰促进保护性B细胞免疫反应。此外，轻度患者中浆细胞的显赫膨大与Tfh细胞的加多呈强正有关，而这种有关性在严重进度加多时减轻。Th2细胞的主邀功能是促进B细胞激活，轻度患者中Th2细胞的膨大与浆细胞的加多也呈强有关。这些发现标明，轻度患者中T细胞和B细胞之间的互助反应导致了有用的体液免疫，而在严重患者中这种干系似乎被遏制。
图3 Tfh和Th2细胞在轻度患者中的膨大
效用4. CD8+ T细胞的激活与疾病严重进度镌汰有关
询查识别出7个CD8+ T细胞亚簇，包括稚童T细胞、效应T细胞、耗竭T细胞、MAIT细胞、γδT细胞和增殖T细胞。分析发现，与轻度症状患者比较，迪士尼彩乐园严重症状患者中扫数CD8+ T细胞亚群的丰采齐有所着落，标明在这些病例中由CD8+ T细胞介导的符合性免疫反应可能受到了侵犯。额外是，CD8T_05_Pro亚群在轻度患者中阐扬出高增殖水平，何况与效应基因（如NKG7、GZMA和PRF1）的抒发加多有关，复古其被分类为增殖性效应CD8+ T细胞。这些发现隆起了轻度和重度细菌性肺炎患者中CD8+ T细胞簇之间的紧迫各异。
图4 CD8+ T细胞的激活与疾病严重进度镌汰有关
效用5. 中性粒细胞反应失调四肢严重细菌感染的潜在孝顺身分
通过亚簇分析，询查揭示了中性粒细胞室内的显赫种种性，识别出10个转录上不同的细胞亚型。这些亚型包括两个未纯熟簇、一个纯熟簇、四个老化簇、一个侵犯素刺激基因（ISG）有关簇和两个稳态簇。扫数中性粒细胞亚群在细菌感染个体中齐富集，阐发了浸润的中性粒细胞在招架细菌病原体中的紧迫作用。询查还发现，来自严重细菌感染患者的未纯熟中性粒细胞高抒发一系列促炎分子，如S100A8/9/12、CCL3/4、IL1B和CXCL8，这些分子被合计是严重感染性疾病（如结核病和COVID-19）中炎症细胞因子风暴的重要指令因子。此外，未纯熟中性粒细胞还高抒发PADI4，这是NETosis（中性粒细胞外陷坑造成）的一个重要身分，最近的询查标明NETs在严重感染性疾病的发病机制中具有显赫述用。
图5 中性粒细胞反应失调四肢严重细菌感染的潜在孝顺身分
效用6. 巨噬细胞反应失调四肢严重细菌感染的潜在孝顺身分
询查分析了来自三种不同疾病景色的98,221个巨噬细胞，揭示了与健康对照比较，细菌感染患者巨噬细胞群的显赫重塑。基于MARCO、FABP4、MRC1、SPP1和FCN1的抒发模式，巨噬细胞被分为经典单核细胞样巨噬细胞群（Macro_01/02/03/04_M1）、M2样巨噬细胞群（Macro_05/06/07/08_M2）和肺泡样巨噬细胞群（Macro_09/10/11/12/13_AM）。在健康个体中，AM样群体占肺巨噬细胞的70%以上，而在细菌性肺炎患者中，M1和M2样巨噬细胞占总肺巨噬细胞的约80%。询查还发现，Macro_03_M1亚群阐扬出IDO1和PD-L1（CD274）的高水平抒发，这与巨噬细胞髓系扼制细胞（MDSCs）的免疫扼制活性有关，标明Macro_03_M1亚群在细菌感染中访佛于M-MDSCs，可能在免疫扼制和细菌感染的督察中阐扬作用，从而促进疾病进展。
图6 巨噬细胞反应失调四肢严重细菌感染的潜在孝顺身分
小编小结
这篇文章通过大范围单细胞转录组图谱，深刻揭示了细菌性肺炎的免疫全景。询查对74名个体（包括58名细菌性肺炎患者和16名健康对照）的支气管肺泡灌洗液细胞进行单细胞RNA测序，发现免疫反应的异质性与疾病严重进度密切有关。严重病例中，中性粒细胞和巨噬细胞亚群起始的炎症细胞因子风暴显赫，而轻度病例则阐扬出有用的体液免疫反应，包括T滤泡提拔细胞和Th2细胞的膨大，促进B细胞激活和抗体产生。此外，尽管两组病例均阐扬出T细胞耗竭，但轻度病例中细胞毒性CD8+ T细胞功能督察 robust，可能反馈了赔偿机制。询查还发现，未纯熟中性粒细胞和特定巨噬细胞亚群（访佛髓系扼制细胞）在严重疾病发病机制中起重要作用，分辨通过促进过度炎症和扼制T细胞激活。这些发现不仅增进了咱们对细菌性肺炎免疫机制的领悟，还为迷惑新的协调战略提供了潜在靶点。
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发布于：上海市