单细胞转录组学揭示了小鼠鼻上皮质中一个分隔的抗病毒干扰素反应
Xuefei Wang1,2, Meng Dong3, Xinchao Wu2
1Department of Immunology, International Cancer Center, Shenzhen University Medical School, Shenzhen, China.
Journal of virology
|February 4, 2025
概括
第三类干扰素 (IFN) 对嗅觉上皮细胞提供强有力的保护,对抗像SARS-CoV-2这样的呼吸道病毒. 这项研究揭示了上呼吸道的细胞特异IFN反应,突出了用于嗅觉保护的III型IFN.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 病毒学 病毒学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- I型和III型干扰素 (IFN) 对于抗病毒防御至关重要,I型干扰素是系统性的,III型干扰素主要作用于粘膜上皮细胞.
- 上呼吸道的特定上皮细胞亚型及其对I型与III型IFN对抗呼吸道病毒的抗病毒保护的差异依赖仍然基本上是未知的.
研究的目的:
- 为了研究小鼠上呼吸道表皮中的细胞类型特定的干扰素介导的抗病毒反应.
- 为了确定嗅觉或呼吸道上皮细胞是否优先使用I型或III型IFN来防止病毒感染.
主要方法:
- 单细胞转录组学分析小鼠上呼吸道表皮.
- 评估由I型和III型IFN诱导的抗病毒转录反应.
- 在嗅觉上皮细胞中使用适应小鼠SARS-CoV-2变体 (SARS-CoV-2 MA20) 的感染研究.
主要成果:
- 在嗅觉上皮质中确定了9种不同的细胞类型,在呼吸上皮质中确定了13种不同的细胞类型.
- 呼吸道上皮细胞对I型IFN表现出更强的抗病毒反应,而嗅觉上皮细胞,包括支架细胞 (SUS) 和曼腺细胞 (BGC),对III型IFN表现出更强的抗病毒反应.
- SUS和BGC易受SARS-CoV-2 MA20感染,但受到预防性III型IFN治疗的保护.
结论:
- 在不同的上呼吸道上皮细胞类型中,干扰素介导的抗病毒反应存在显著的异质性.
- 第三种类型的IFN在嗅觉上皮质中发挥着主导和保护性的作用,对抗像SARS-CoV-2这样的病毒.
- 这些发现表明,在嗅觉上皮层中对III型IFN偏差反应具有潜在的进化优势,以限制神经炎症,并对开发基于IFN的抗病毒药物产生影响.
