這篇發(fā)表于《Immunity》2025年9月的研究《Multi-scaled transcriptomics of chronically inflamed nasal epithelium reveals immune-epithelial dynamics and tissue remodeling in nasal polyp formation》系統(tǒng)整合了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組(scRNA-seq)與空間轉(zhuǎn)錄組(NanoString GeoMx DSP)兩種技術(shù),從不同層面解析了慢性鼻竇炎(CRS)尤其是伴鼻息肉(CRSwNP)的免疫-上皮互作與組織重塑機(jī)制。該研究不僅為鼻息肉的病理機(jī)制提供了全新的細(xì)胞與空間維度理解,也展示了多組學(xué)整合在復(fù)雜炎癥研究中的巨大潛力。
研究背景
慢性鼻竇炎(Chronic Rhinosinusitis, CRS)是一種常見且復(fù)雜的慢性炎癥性疾病,影響全球約12%的人群。根據(jù)是否伴有鼻息肉(Nasal Polyp, NP),可分為CRSsNP(無息肉型)CRSwNP(伴息肉型)。后者通常伴隨嗜酸粒細(xì)胞浸潤(rùn)和Th2型免疫反應(yīng),表現(xiàn)為反復(fù)鼻塞、嗅覺喪失及復(fù)發(fā)性炎癥。
然而,免疫細(xì)胞與鼻上皮之間的互作機(jī)制一直不清楚:是什么觸發(fā)了免疫反應(yīng)失衡?上皮細(xì)胞又如何響應(yīng)炎癥信號(hào)發(fā)生結(jié)構(gòu)重塑?為此,來自哈佛大學(xué)、斯坦福大學(xué)和俄亥俄州立大學(xué)等多中心團(tuán)隊(duì)合作,構(gòu)建了迄今為止最全面的慢性鼻竇炎單細(xì)胞與空間轉(zhuǎn)錄組圖譜,系統(tǒng)揭示免疫-上皮互作如何推動(dòng)鼻息肉形成。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與技術(shù)手段
單細(xì)胞測(cè)序技術(shù):對(duì)來自健康者、CRSsNP、CRSwNP的組織進(jìn)行單細(xì)胞RNA測(cè)序(scRNA-seq),解析免疫細(xì)胞(CD4⁺T、CD8⁺T、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞等)與上皮細(xì)胞(基底、纖毛、tuft細(xì)胞等)亞群組成和狀態(tài)。
DSP空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù):在超過100例樣本(61 CRSwNP、45 CRSsNP、7對(duì)照)上應(yīng)用 GeoMx Digital Spatial Profiler(DSP)全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序平臺(tái),結(jié)合PanCK/CD45/CD68抗體進(jìn)行細(xì)胞類型區(qū)分與ROI選取,實(shí)現(xiàn)空間層面的驗(yàn)證。
單細(xì)胞解析+空間驗(yàn)證策略,使研究既保留了單細(xì)胞的高分辨率,又獲得了真實(shí)組織層面的空間互作信息
巨噬細(xì)胞狀態(tài)適應(yīng)和MC富集與CRSwNP中2型炎癥相關(guān)
簇狀細(xì)胞和其他EPI群體介導(dǎo)CRSwNP中的IMM細(xì)胞募集
大規(guī)?臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示了CRSwNP中保守的IMM-EPI重塑特征