俄罗斯专享会284：大规模单细胞转录组绘制细菌性肺炎患者免疫细胞图谱

2025年1月6日，中国人民解放军总医院的解立新、肖坤、曹彦教授团队与首都儿研所的王毅教授团队在期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》上联合发表了一项研究论文，题为“Apan-immunepanoramaofbacterialpneumoniarevealedbyalarge-scalesingle-celltranscriptomeatlas”。该研究描绘了细菌性肺炎患者的免疫细胞全景，揭示了特定的免疫反应调节机制，提供了改善细菌性肺炎临床结果的潜在治疗靶点。这项研究的一些样本由百奥智汇提供单细胞测序服务。

研究背景

细菌性肺炎对公共卫生造成了巨大压力，导致大量患者发病与死亡，同时也推高了医疗成本。目前，除了抗生素和辅助治疗手段外，其他治疗策略十分有限。因此，深入了解细菌性肺炎期间宿主免疫系统的变化，阐明免疫失调机制，对于指导临床治疗、降低重症肺炎的发病率和死亡率，以及改善患者预后至关重要。

研究路线

本研究通过对患者的肺泡灌洗液（BALF）进行单细胞测序，识别出八种主要的细胞类型和65种细胞亚型，为细菌性肺炎的呼吸免疫系统提供了详细的全景图。研究结果表明，与对照组相比，肺炎患者BALF中的中性粒细胞数量显著增加，大多数其他免疫细胞类型的比例则显著下降，尤其是在重症肺炎患者中。

研究结论

进一步分析显示，CD4+T细胞、CD8+T细胞以及增殖的B细胞在轻度患者中表现出独特的富集趋势，提示其适应性免疫反应较强。这一发现得到了血浆B细胞中IgG恒定区编码基因大量表达的支持，表明这些细胞在分泌抗原特异性抗体方面发挥重要作用。此外，本研究在患者BALF中识别出八个与炎症反应高度相关的细胞亚群，值得特别关注的是一个巨噬细胞亚群（Macro_02_M1）及三个中性粒细胞亚群（Neu_01_未成熟、Neu_04_稳态和Neu_05_稳态）。其中，未成熟中性粒细胞表现出显著的促炎物质（如S100A8/9/12和CXCL8）高表达，以及NETosis标志物（如PADI4）的表达，这可能加剧了严重感染中的细胞因子风暴。未成熟中性粒细胞中的ARG1增加表达，及其通过HLA-E-KLRC/D/K1和ICAM1/ITGAL轴与效应T细胞相互作用的发现，暗示它们可能参与抑制T细胞反应，从而进一步削弱重症患者的适应性免疫能力。这些观察结果表明，失调的中性粒细胞反应及过度炎症、T细胞活性受损，可能是影响细菌性肺炎严重程度的重要机制。

研究意义

本研究揭示了特定的免疫反应调节机制，为改善细菌性肺炎的临床结果提供了潜在的治疗靶点。例如，针对特定的炎症细胞亚群、中性粒细胞亚型、巨噬细胞亚群或调节T细胞反应，可能为细菌性肺炎患者提供“量身定制”的治疗策略。通过调节相关信号通路或抑制免疫抑制功能，我们有望减轻与细菌性肺炎相关的严重炎症病理变化，提升临床疗效。同时，这也为俄罗斯专享会284在生物医疗领域的研究和应用提供了新的方向。