单细胞转录组学揭示了支支气管上皮质对鞭毛素的反应的子集特定的代谢特征

科学领域:

• 免疫学 免疫学 免疫学
• 细胞生物学 细胞生物学
• 呼吸系统医学 呼吸系统医学

背景情况:

• 呼吸道上皮细胞对于防御呼吸道病原体至关重要.
• 一种细菌蛋白质flagellin与病原体运动和免疫反应有关.
• 目前正在探索其作为呼吸道感染辅助疗法的潜力.

研究的目的:

• 为了研究鞭毛素对人类原发性支气管上皮细胞的细胞特异性作用.
• 了解呼吸道上皮的功能异质性,以应对鞭毛菌.

主要方法:

• 单细胞RNA测序用于在空气-液体界面培养的人类支气管上皮细胞.
• 细胞群被识别并分析了对鞭毛虫的反应变化的变化.
• 评估了mTOR抑制在鞭毛素诱导反应中的作用.

主要成果:

• 鉴定了七个不同的细胞群,包括状细胞,离子细胞,基底细胞和分泌细胞.
• 弗拉盖林暴露比例增加了炎症基底细胞和炎症分泌细胞.
• 炎症分泌细胞表现出对有氧糖解的代谢重编程,而炎症基底细胞显示出增强的氧化酸化.
• 抑制mTOR阻断了糖解,并减少了分泌细胞中的炎症基因转录.

结论:

• 弗拉格林诱导人体呼吸道上皮层中的功能异质性.
• 特定的细胞类型,即炎症基底和分泌细胞,被差异激活和代谢重编程.
• 向mTOR可能会调节气道分泌细胞中鞭毛素诱导的炎症反应.