有結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)感染史的患者,往往會(huì )出現不可逆且進(jìn)行性的肺損傷,但其潛在機制尚不完全清楚。
2025 年 7 月 14 日,中國科學(xué)院動(dòng)物研究所劉光慧研究員聯(lián)合天津大學(xué)海河醫院陳懷永教授、首都醫科大學(xué)宣武醫院王思教授及中國科學(xué)院動(dòng)物研究所曲靜研究員團隊,在 Nature Microbiology 期刊發(fā)表了題為:A single-cell transcriptomic atlas reveals senescence and inflammation in the post-tuberculosis human lung 的研究論文。
該研究構建了首個(gè)結核桿菌感染后肺組織的高精度細胞分子網(wǎng)絡(luò ),并運用多維度分析策略系統闡明:細胞衰老與炎癥是結核感染后肺損傷的關(guān)鍵病理特征,而內皮細胞衰老及血管炎癥則是這一過(guò)程中的核心事件。并進(jìn)一步首次闡明了 FOXO3 表達下調協(xié)同凝血酶-炎癥信號通路驅動(dòng)結核桿菌感染導致的慢性肺損傷的分子機制,為該疾病提供了潛在干預靶點(diǎn)。
在這項最新研究中,研究團隊對包括 19 例結核病后肺組織和 13 例匹配的正常肺樣本作為對照的人類(lèi)肺組織進(jìn)行了單細胞轉錄組分析,重點(diǎn)關(guān)注肺結核病灶內部及周邊區域。
研究團隊確定了結核病相關(guān)的分子特征,涵蓋了多種細胞類(lèi)型,包括與衰老、炎癥、纖維化和細胞凋亡相關(guān)的基因表達模式。研究團隊觀(guān)察到血管炎癥加劇是結核病后肺組織的一個(gè)關(guān)鍵特征。研究團隊進(jìn)一步發(fā)現,使用 siRNA 沉默 FOXO3 和凝血酶處理會(huì )加劇肺內皮細胞的衰老和炎癥,證實(shí)了 FOXO3 信號轉導減弱和 NF-κB 依賴(lài)性血栓炎癥增加的特征。
結核相關(guān)肺損傷的病理特征及機制
總的來(lái)說(shuō),這些發(fā)現為了解結核病相關(guān)肺損傷的機制提供了新見(jiàn)解,并為減輕這些患者的肺損傷提出了潛在治療靶點(diǎn)。
中國科學(xué)院動(dòng)物研究所劉光慧研究員、天津大學(xué)海河醫院陳懷永教授、首都醫科大學(xué)宣武醫院王思教授和中國科學(xué)院動(dòng)物研究所曲靜研究員為該論文的共同通訊作者。中國科學(xué)院動(dòng)物研究所博士后孫國強、天津大學(xué)海河醫院助理研究員李寬、國家生物信息中心博士研究生平佳樂(lè )、首都醫科大學(xué)宣武醫院趙麗云、天津大學(xué)海河醫院主任醫師崔超、天津大學(xué)海河醫院主任醫師武俊平、解放軍總醫院呼吸與危重癥醫學(xué)部主任醫師/教授解立新、成都市公共衛生臨床醫療中心胸外科主任醫師姚曉軍、四川大學(xué)華西醫院主任醫師徐崗為論文共同第一作者。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41564-025-02050-3
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