在Nature Medicine上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，研究人員首次繪制了肺部不同類型細(xì)胞的圖譜，并確定了健康氣道和受哮喘影響的氣道之間的關(guān)鍵差異。這些發(fā)現(xiàn)有助于推動(dòng)該病癥的新藥靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)。

作為人類細(xì)胞圖譜計(jì)劃的一部分，一個(gè)致力于創(chuàng)建每個(gè)人類細(xì)胞參考圖的協(xié)作社區(qū)，研究人員從17名無(wú)哮喘患者的樣本中研究了來(lái)自鼻區(qū)的36,000個(gè)個(gè)體細(xì)胞和肺部的三個(gè)獨(dú)立區(qū)域。

使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)，鑒定和定位細(xì)胞類型，并且還記錄細(xì)胞內(nèi)的任何活性基因。

然后在六名哮喘患者的檢查中重復(fù)該過(guò)程。這導(dǎo)致研究團(tuán)隊(duì)能夠比較兩組之間的細(xì)胞差異，并且發(fā)現(xiàn)哮喘肺和健康肺之間存在顯著差異。

這些檢查導(dǎo)致在哮喘肺中發(fā)現(xiàn)了一種新的細(xì)胞狀態(tài)，導(dǎo)致粘液過(guò)度生成，稱為粘液狀態(tài)。到目前為止，研究人員尚未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致氣道反應(yīng)的所有細(xì)胞。

該研究的第一作者，來(lái)自Wellcome Sanger研究所和開(kāi)放目標(biāo)的Felipe Vieira Braga博士解釋了這一發(fā)現(xiàn)的重要性。

我們已經(jīng)生成了呼吸道的詳細(xì)解剖圖，從正常人和哮喘人中產(chǎn)生了人類肺細(xì)胞圖譜的初稿。這使我們對(duì)哮喘肺中的細(xì)胞類型有了更好的定義，并使我們能夠在產(chǎn)生粘液的哮喘患者中發(fā)現(xiàn)一種全新的細(xì)胞狀態(tài)。

了解T輔助細(xì)胞的作用

另外，發(fā)現(xiàn)哮喘肺具有更高量的T輔助細(xì)胞2型(TH2)細(xì)胞，其負(fù)責(zé)傳遞哮喘中的大部分細(xì)胞信號(hào)。TH2細(xì)胞是體液介導(dǎo)的免疫所必需的，并且在調(diào)節(jié)對(duì)細(xì)胞外病原體的免疫應(yīng)答中也是重要的。

“人體肺部可實(shí)現(xiàn)有效的氣體交換，并與環(huán)境形成界面，這取決于粘膜免疫力，以防止感染因子。”

在健康的肺中，發(fā)生了不受TH2細(xì)胞支配的各種細(xì)胞通訊。

來(lái)自格羅寧根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的資深作者M(jìn)artijn Nawijn博士解釋道。

我們已經(jīng)知道炎癥性TH2細(xì)胞在哮喘中發(fā)揮作用，但直到現(xiàn)在我們才知道這種影響有多大。在正常人群中，各種細(xì)胞相互溝通，以保持呼吸道良好運(yùn)作。“

但在哮喘患者中，幾乎所有這些相互作用都會(huì)丟失。在哮喘中，炎癥細(xì)胞似乎完全支配了呼吸道中的通信，而不是相互作用網(wǎng)絡(luò)。“

該研究更詳細(xì)地描述了這一過(guò)程，稱“在健康氣道壁中觀察到的上皮細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞之間的廣泛生長(zhǎng)因子信號(hào)傳導(dǎo)在哮喘氣道壁中大部分丟失，與上皮 - 間充質(zhì)營(yíng)養(yǎng)單位的再激活不一致。”

除了在肺中發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞類型之外，還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的位置是重要的，肺的不同區(qū)域中的細(xì)胞表現(xiàn)出非常不同的細(xì)胞功能。所有這些新發(fā)現(xiàn)都對(duì)藥物靶標(biāo)和哮喘試驗(yàn)的未來(lái)發(fā)展具有重要意義。

哮喘是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域

哮喘是一種常見(jiàn)的慢性肺病，會(huì)引起呼吸困難。它通常始于童年，但它可以在生命的任何階段發(fā)展并影響任何年齡的人。

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，目前有2.35億人患有哮喘，2015年，有383,000名與哮喘有關(guān)的人死亡，其中大多數(shù)死于這種疾病，發(fā)生在低收入和中低收入國(guó)家。

在哮喘中，支氣管導(dǎo)管膨脹并且氣道被粘液堵塞以響應(yīng)刺激物，但是肺部以這種方式對(duì)大范圍的觸發(fā)反應(yīng)的確切原因尚未確定。

哮喘的主要癥狀包括喘息，呼吸困難，胸部緊張和咳嗽。哮喘癥狀，通常稱為哮喘發(fā)作，可由污染，冷空氣，煙霧，灰塵，花粉和皮毛引發(fā)。運(yùn)動(dòng)和感冒和流感也會(huì)使病情惡化，甚至壓力和某些情緒(如笑)都可能引發(fā)哮喘發(fā)作。

雖然目前尚無(wú)治愈方法，但可以通過(guò)吸入器控制癥狀，通過(guò)阻止癥狀最初發(fā)生或通過(guò)緩解癥狀發(fā)生時(shí)起到預(yù)防措施的作用。