貝勒醫(yī)學(xué)院、耶魯大學(xué)和其他機構(gòu)的研究人員已經(jīng)確定了慢性阻塞性肺病 (COPD) 不同細胞群中基因表達和細胞相互作用的先前未被識別的變化。這些發(fā)現(xiàn)突出了 COPD 中細胞損傷和炎癥的復(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程。
該研究發(fā)表在Nature Communications上，使用單細胞 RNA 測序來分析從 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譜。研究人員分離了肺內(nèi)的所有細胞，并測量了每個細胞的基因表達譜。然后，他們將這些信息組織在一個細胞圖譜中，該圖譜可供有興趣探索患有該疾病的肺部單個細胞中的基因表達的研究人員使用。
“我們的分析確定了三種不同細胞群中基因表達和細胞相互作用的新變化，這些細胞群通常與慢性阻塞性肺病有關(guān)：上皮細胞(在肺中)、內(nèi)皮細胞(在血管中)和巨噬細胞(免疫系統(tǒng)的一部分)，”博士說。 Ivan Rosas，該研究的資深作者，貝勒醫(yī)學(xué)院肺科、重癥監(jiān)護和睡眠醫(yī)學(xué)科主任。
研究人員發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，患有 COPD 的肺上皮細胞亞群具有參與代謝、抗氧化和細胞應(yīng)激反應(yīng)的基因異常表達。
“這項高度創(chuàng)新的轉(zhuǎn)化研究是與耶魯大學(xué) Naftali Kaminski 博士及其同事長期成功合作的延續(xù)，這導(dǎo)致了對健康和疾病中的多個肺細胞圖譜的描述，這些圖譜現(xiàn)已公開。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 肺毛細血管中的內(nèi)皮細胞發(fā)炎，并且巨噬細胞亞群表達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)，似乎會導(dǎo)致這種疾病，”羅薩斯說。
未來的研究評估本研究中確定的特定改變的結(jié)果，將進一步深入了解導(dǎo)致 COPD 的機制。擁有龐大且可訪問的 COPD 細胞數(shù)據(jù)集(例如細胞圖譜)是開始開發(fā)針對該病癥的療法的重要工具。
研究團隊繼續(xù)專注于開發(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 肺纖維化細胞圖譜。
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