单细胞与空间转录组学解析闭塞性细支气管炎综合征中的气道闭塞

root 提交于 周一, 08/24/2026 - 22:47
背景:慢性肺移植物功能障碍(CLAD)是肺移植术后第一年后死亡的首要原因,其最常见的表型为闭塞性细支气管炎综合征(BOS),这是一种以小气道纤维化为特征的疾病。机制研究主要聚焦于免疫细胞区室,然而强化免疫抑制并不能改变已确立的疾病进程。目的:解析哪些结构细胞状态构成BOS移植物,并阐明其在气道闭塞过程中的空间组织方式。方法:我们对33例因接受再次肺移植而切除的BOS患者肺组织和33例对照肺组织进行了分析,结合单核RNA测序(14例BOS,13例对照)与108个区域的靶向空间转录组学分析(27例BOS,24例对照),并采用多重免疫荧光进行验证。单核数据还与已发表的限制性移植物综合征(RAS)图谱进行了整合。结果:在175,128个细胞核和167万个具有空间分辨信息的细胞中,BOS肺组织中存在一个促纤维化细胞回路,由异常基底样细胞(Aberrant Basaloid cells)和CTHRC1+纤维化成纤维细胞构成,此前该回路已在包括RAS在内的纤维化肺疾病中得到描述。空间定位分析鉴定出一种CXCL14+TNC+损伤相关基底细胞状态,其在闭塞级联过程中早期出现,并表明基底细胞是其主要储库。CTHRC1+成纤维细胞在上皮下扩增并取代常驻支气管周围成纤维细胞,同时伴随支气管周围血管向体循环静脉内皮的转变。该细胞回路还超越气道壁延伸至肺泡界面,界定了两个趋同的重塑前沿。结论:BOS所涉及的结构细胞回路在很大程度上与RAS及纤维化肺疾病共享,但其发生是沿以气道为中心而非以肺实质为中心的轴线展开。因此,CLAD呈现为一种空间谱系而非细胞谱系,其定义更多取决于解剖学分布而非细胞身份。由此,共享的结构性程序可能成为跨CLAD表型的治疗靶点。

背景:慢性肺移植物功能障碍(CLAD)是肺移植后第一年之后死亡的首要原因,其最常见的表型为闭塞性细支气管炎综合征(BOS),这是一种以小气道纤维化为特征的疾病。既往机制研究主要聚焦于免疫细胞区室,然而强化免疫抑制并不能改变已确立的疾病进程。目的:解析在BOS移植物中存在哪些结构细胞状态,以及它们在气道闭塞过程中如何进行空间组织。方法:我们对33例因接受再次移植而切除的BOS患者肺组织和33例对照肺组织进行了分析,结合单核RNA测序(14例BOS,13例对照)、108个区域的靶向空间转录组学(27例BOS,24例对照)以及多重免疫荧光验证。单核数据还与已发表的限制性移植物综合征(RAS)图谱进行了整合。结果:在175,128个细胞核和167万个具有空间分辨信息的细胞中,BOS肺组织中存在一个促纤维化回路,由异常基底样细胞(Aberrant Basaloid cells)和CTHRC1+纤维化成纤维细胞构成;这一回路此前已在包括RAS在内的纤维化性肺疾病中有所描述。空间定位分析鉴定出一种CXCL14+TNC+损伤相关基底细胞状态,其在闭塞性病变级联反应早期出现,并确定基底细胞是其主要储库。CTHRC1+成纤维细胞在上皮下扩增,取代了驻留的支气管周围成纤维细胞,同时伴随支气管周围血管向体循环静脉内皮的转变。该回路从气道壁进一步延伸至肺泡界面,界定出两个趋同的重塑前沿。结论:BOS所涉及的结构细胞回路在很大程度上与RAS及纤维化性肺疾病共享,但其发生是沿以气道为中心、而非以肺实质为中心的轴线展开。因此,CLAD呈现为一种空间谱系而非细胞谱系,其定义更多取决于解剖分布而非细胞身份。由此,共享的结构性程序可能成为跨CLAD表型的潜在干预靶点。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.21.746071v1?rss=1

🏷️ 单细胞转录组 空间转录组学 闭塞性细支气管炎综合征 肺移植 气道纤维化 结构细胞重塑