貝勒醫(yī)學(xué)院、耶魯大學(xué)和其他機(jī)構(gòu)的研究人員已經(jīng)確定了慢性阻塞性肺病 (COPD) 不同細(xì)胞群中基因表達(dá)和細(xì)胞相互作用的先前未被識(shí)別的變化。這些發(fā)現(xiàn)突出了 COPD 中細(xì)胞損傷和炎癥的復(fù)雜性和多樣性，從而更好地了解了該疾病所涉及的因素和過(guò)程。
該研究發(fā)表在Nature Communications上，使用單細(xì)胞 RNA 測(cè)序來(lái)分析從 COPD 患者和暴露于香煙煙霧的小鼠獲得的肺組織的基因表達(dá)譜。研究人員分離了肺內(nèi)的所有細(xì)胞，并測(cè)量了每個(gè)細(xì)胞的基因表達(dá)譜。然后，他們將這些信息組織在一個(gè)細(xì)胞圖譜中，該圖譜可供有興趣探索患有該疾病的肺部單個(gè)細(xì)胞中的基因表達(dá)的研究人員使用。
“我們的分析確定了三種不同細(xì)胞群中基因表達(dá)和細(xì)胞相互作用的新變化，這些細(xì)胞群通常與慢性阻塞性肺病有關(guān)：上皮細(xì)胞(在肺中)、內(nèi)皮細(xì)胞(在血管中)和巨噬細(xì)胞(免疫系統(tǒng)的一部分)，”博士說(shuō)。 Ivan Rosas，該研究的資深作者，貝勒醫(yī)學(xué)院肺科、重癥監(jiān)護(hù)和睡眠醫(yī)學(xué)科主任。
研究人員發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，患有 COPD 的肺上皮細(xì)胞亞群具有參與代謝、抗氧化和細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)的基因異常表達(dá)。
“這項(xiàng)高度創(chuàng)新的轉(zhuǎn)化研究是與耶魯大學(xué) Naftali Kaminski 博士及其同事長(zhǎng)期成功合作的延續(xù)，這導(dǎo)致了對(duì)健康和疾病中的多個(gè)肺細(xì)胞圖譜的描述，這些圖譜現(xiàn)已公開(kāi)。在此研究，耶魯大學(xué)的 Maor Sauler 博士和 John McDonough 博士，通訊作者，證明 COPD 肺毛細(xì)血管中的內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)炎，并且巨噬細(xì)胞亞群表達(dá)高水平的金屬硫蛋白，調(diào)節(jié)某些金屬平衡的蛋白質(zhì)在體內(nèi)，似乎會(huì)導(dǎo)致這種疾病，”羅薩斯說(shuō)。
未來(lái)的研究評(píng)估本研究中確定的特定改變的結(jié)果，將進(jìn)一步深入了解導(dǎo)致 COPD 的機(jī)制。擁有龐大且可訪問(wèn)的 COPD 細(xì)胞數(shù)據(jù)集(例如細(xì)胞圖譜)是開(kāi)始開(kāi)發(fā)針對(duì)該病癥的療法的重要工具。
研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)專注于開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的基因組數(shù)據(jù)集，以更好地了解慢性肺病的病理基礎(chǔ)。他們目前正在完成最大的 肺纖維化細(xì)胞圖譜。
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