深圳商报·读创客户端首席记者 袁静娴
肺移植,是许多终末期肺病患者最后的生存希望。但手术成功不代表“脱险”——术后72小时,仍面临生死考验:约15%-25%的患者会遭遇重症原发性移植物功能障碍(PGD),这是一种致命的肺损伤,发作快、死亡率高,目前临床上也缺乏有效的诊断和治疗手段。
近日,上海市肺科医院和北京华大生命科学研究院等组成的研究团队,利用华大自主研发的单细胞测序技术DNBeLab C4、时空组学技术Stereo-seq和超高通量测序平台DNBSEQ-Tx,锁定导致肺损伤的“罪魁祸首”——CD177+中性粒细胞,并发现了预测重症PGD的潜在生物标志物以及治疗靶点。相关研究成果以封面文章的形式发表在国际知名学术期刊Cell Reports Medicine上。
为什么说是“生死考验”?
PGD就像一场突如其来的风暴,会在术后短时间内导致肺水肿、呼吸衰竭,甚至直接危及生命。尽管医学界早就怀疑缺血-再灌注损伤(IRI)是元凶之一,但一直找不到确切的“幕后操控者”。
于是,研究团队借助华大自研的单细胞测序平台DNBeLab C4和超高分辨率的时空组学技术Stereo-seq,就像给肺组织拍了一部“生命显微大片”,得以细细观察。
这群细胞才是真正的“炎症引擎”
研究团队在小鼠模型中发现,CD177+中性粒细胞在肺组织的损伤区域中显著富集,并通过增强线粒体复合物I的活性,驱动活性氧和中性粒细胞外陷阱的形成,进一步加剧炎症反应。这说明这群细胞可能是导致肺移植损伤的“炎症引擎”。
通过条件性地敲除小鼠中性粒细胞中的CD177分子,研究团队进一步证实了CD177+中性粒细胞对于肺部缺血-再灌注损伤的促进作用。
为深入评估CD177+中性粒细胞的临床转化潜力,研究团队收集了肺移植后4小时内的外周血样本进行分析,发现CD177+中性粒细胞比例动态变化对重症PGD的预测效果非常好,显著优于传统指标——中性粒细胞-淋巴细胞比值。这为重症PGD的早期预警和临床干预策略优化提供了关键时间窗。
用一种抑制剂拦住“炎症风暴”
既然CD177+细胞是罪魁祸首,那能否通过干扰这群细胞减轻肺移植术后的炎症损伤呢?
为了研究这一问题,研究团队在小鼠和大鼠模型中,使用线粒体复合物I抑制剂IACS-010759来干扰CD177+中性粒细胞的功能,结果发现它可以降低CD177+中性粒细胞的活性,减少中性粒细胞外陷阱的形成,最终改善肺功能。
综上所述,这项研究不仅阐明了CD177+中性粒细胞在肺移植术后炎症损伤中的核心作用,还为PGD的早期诊断和靶向治疗提供了新思路,有望助力更多患者平安度过术后“至暗时刻”。
(图片由华大提供)