细菌性肺炎作为一种严重的公共卫生问题，带来了显著的发病率和死亡率，还附加了巨大的医疗费用。尽管抗生素和辅助治疗在当前的治疗中发挥重要作用，但对其发病机制的理解仍然较为有限。本文将介绍一项关于细菌性肺炎的研究，该研究通过大规模单细胞转录组图谱，为我们提供了细菌性肺炎免疫反应的全景视角。

2025年1月6日，首都儿科研究所的王毅教授、解立新教授、于浩天博士和肖坤博士在《Signal Transduction and Targeted Therapy》期刊上发表了题为“Apan-immunepanoramaofbacterialpneumoniarevealedbyalarge-scalesingle-celltranscriptomeatlas”的研究。该研究通过对444,146个支气管肺泡灌洗液细胞的单细胞RNA测序，揭示了细菌性肺炎中免疫反应的异质性，并探索了不同免疫细胞特征与疾病严重程度之间的关系。

技术方法与研究设计

本研究采用单细胞RNA测序技术，分析了58名疾病患者（22名轻度患者和36名重度患者）及16名健康供体，获得了444,146个高质量的支气管肺泡灌洗液细胞转录组图谱。

主要结果概述

结果显示：

• 共获得444,146个高质量单细胞转录组数据。
• 中性粒细胞和巨噬细胞是重症患者炎症反应的主要驱动因素。
• T细胞辅助和Th2细胞在轻度患者中显著扩张。
• CD8+T细胞的激活与疾病严重程度下降相关。
• 中性粒细胞和巨噬细胞功能失调可能是重度细菌感染的潜在贡献因素。

研究发现的深入分析

1. 高频单细胞转录组图谱

研究人员从58名细菌性肺炎患者及16名健康对照中提取细胞，并区分为8种主要免疫细胞类型。这些细胞类型包括浆细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等。相较于健康对照，细菌性肺炎患者的支气管肺泡灌洗液中中性粒细胞比例显著增加，而其他免疫细胞类型有所减少。

2. 炎症反应及免疫细胞特征

通过分析细胞因子和炎症基因表达，研究揭示了严重细菌性肺炎患者存在显著的细胞因子风暴。该研究识别出了14个细胞亚型，包括6个中性粒细胞和7个巨噬细胞亚型，预计它们可能是导致炎症反应升级的主要来源。

3. 轻度患者的免疫反应

在轻度患者中，研究发现Tfh和Th2细胞的扩张与B细胞的有效激活密切相关。这种协调反应可能促进了有效的体液免疫。

4. CD8+T细胞的作用

CD8+T细胞亚群在轻度患者中丰度较高，提示适应性免疫反应可能受到保护。与重症患者相比，CD8+T细胞在应对细菌感染时的功能受到了干扰。

5. 中性粒细胞与巨噬细胞的反应失调

本研究还揭示了重度细菌感染患者中未成熟中性粒细胞和特定巨噬细胞亚群的变化，提示它们在疾病进展中可能扮演关键角色。

总结与展望

这项研究通过大规模单细胞转录组分析，深入探讨了细菌性肺炎的免疫机制，发现了免疫反应的异质性与疾病严重程度之间的关系，这为新的治疗策略提供了潜在靶点。对于生物医疗界而言，通过人生就是博-尊龙凯时的提升，我们有望在细菌性肺炎的治疗上取得更大的突破。