題目:Spatial transcriptomics identifies molecular niche dysregulation associated with distal lung remodeling in pulmonary fibrosis.
期刊:Nature genetics
IF:29
Doi: 10.1038/s41588-025-02080-x
研究背景
肺纖維化(PF)是一類進(jìn)展性肺部疾病,表現(xiàn)為遠(yuǎn)端肺組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞組成的大規(guī)模改變。特發(fā)性肺纖維化(IPF)是其中最常見且最嚴(yán)重的類型,患者預(yù)后極差,多數(shù)在診斷后3至5年內(nèi)死亡或需肺移植,現(xiàn)有的治療手段僅能部分減緩病情。
IPF的病理特點(diǎn)具有顯著的空間異質(zhì)性,纖維化嚴(yán)重的病灶常與結(jié)構(gòu)相對(duì)完整的肺泡結(jié)構(gòu)相鄰存在,表現(xiàn)為病變非同步發(fā)展。此外,IPF肺中常出現(xiàn)異常的近端上皮化生、黏液囊性結(jié)構(gòu)及纖維母細(xì)胞灶,這些現(xiàn)象共同推動(dòng)疾病進(jìn)展。
IPF病變?cè)诳臻g上存在多條并行的病理進(jìn)程,從空間上理解細(xì)胞分布及分子間相互作用極為關(guān)鍵。傳統(tǒng)的多組學(xué)技術(shù)難以揭示肺組織的細(xì)胞復(fù)雜性和空間異質(zhì)性,本研究采用高細(xì)胞分辨率的空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù),系統(tǒng)地解析了肺纖維化病灶的空間組織架構(gòu)和分子演變軌跡,揭示了肺纖維化過(guò)程中多階段、多路徑的并行演化過(guò)程。
主要結(jié)論
1.空間原位測(cè)序繪制肺組織圖譜及纖維化特征
利用空間原位檢測(cè)技術(shù),研究團(tuán)隊(duì)對(duì)45個(gè)遠(yuǎn)端肺組織樣本進(jìn)行了亞細(xì)胞級(jí)的空間表達(dá)分析,繪制了覆蓋47種細(xì)胞類型、超過(guò)160萬(wàn)個(gè)細(xì)胞的肺組織圖譜。識(shí)別出肺纖維化過(guò)程中多種關(guān)鍵的細(xì)胞狀態(tài)及其空間分布特征:包括位于纖維化區(qū)域邊緣的 KRT5⁻/KRT17⁺ 轉(zhuǎn)化型上皮細(xì)胞,與鄰近的 CTHRC1⁺/FAP⁺ 激活型成纖維細(xì)胞,它們?cè)诩膊≡缙谛纬闪私M織結(jié)構(gòu)重塑的關(guān)鍵區(qū)域。同時(shí),晚期病灶中發(fā)現(xiàn)的 SPP1⁺ 巨噬細(xì)胞在空間上逐漸取代了原有的 FABP4⁺ 亞群,反映了免疫細(xì)胞組成的動(dòng)態(tài)調(diào)整和重塑過(guò)程。