细菌性肺炎是一种严重的宇宙卫生包袱，它不仅导致了多数的发病率和亏空率，还带来了千里重的医疗本钱。尽管抗生素和扶持休养是当今的主要休养技能，但对于疾病发病机制的真切交融仍然有限。

今天要给巨匠先容一篇对于细菌性肺炎的谈论，这篇文章通过大限度单细胞转录组图谱，为咱们揭示了细菌性肺炎的免疫全景。2025年1月6日，王人门儿科谈论所王毅、中国东说念主民自若军总病院解立新、于浩天、肖坤在Signal Transduction And Targeted Therapy（IF 40.8）发表了标题为”A pan-immune panorama of bacterial pneumonia revealed by a large-scale single-cell transcriptome atlas”的一项冲破性谈论。这篇文章通过对444,146个支气管肺泡灌洗液细胞进行单细胞RNA测序，让咱们看到了细菌性肺炎中免疫反应的异质性，以及与疾病严重进度相干的不同免疫细胞特征。接下来，就让咱们一齐真切了解这项谈论的发现吧。

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时间样子和谈论设想

单细胞RNA测序：58名疾病患者：22轻度，36重度疾病患者以及16名健康供体，共444,146个支气管肺泡灌洗液细胞进行了单细胞RNA测序

主要遵守展示

遵守1：444,146个高质料单细胞的转录组图谱

遵守2：中性粒细胞和巨噬细胞是严重患者炎症反应的主要启动要素

遵守3：Tfh和Th2细胞在轻度患者中的延迟

遵守4：CD8+ T细胞的激活与疾病严重进度裁汰相干

遵守5：中性粒细胞反应失调看成严重细菌感染的潜在孝敬要素

遵守6：巨噬细胞反应失调看成严重细菌感染的潜在孝敬要素

谈论遵守

遵守1. 444,146个高质料单细胞的转录组图谱

通过单细胞RNA测序，谈论者们从58名患者和16名健康对照中生成了444,146个高质料单细胞的转录组图谱，这些细胞被分为8种主要细胞类型：浆细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、CD4+ T细胞、CD8+ T细胞、当然杀伤（NK）细胞、树突状细胞（DCs）和上皮细胞。谈论发现，与健康对照比较，细菌性肺炎患者的BALF中中性粒细胞比例显耀增多，而其他主要免疫细胞类型则有所下跌。此外，轻度患者中增殖的B细胞、CD4+ T细胞和CD8+ T细胞更为丰富，标明有用的B细胞激活和抗体产生在细菌性肺炎中可能表现紧迫作用。

图1 444,146个高质料单细胞的转录组图谱

遵守2. 中性粒细胞和巨噬细胞是严重患者炎症反应的主要启动要素

通过分析细胞因子和炎症基因的抒发，谈论者们为每个免疫细胞斥地了细胞因子评分和炎症评分。遵守表露，严重细菌性肺炎患者的细胞因子和炎症评分显耀高于轻度患者，标明严重患者肺部存在炎症细胞因子风暴。谈论识别出14个细胞亚型，包括6个中性粒细胞亚型、7个巨噬细胞亚型和1个上皮细胞亚型，这些亚型的细胞因子和炎症评分显耀升高，透露它们可能是炎症风暴的起首。进一步分析发现，3个巨噬细胞簇和5个中性粒细胞簇在严重患者中的细胞因子和炎症评分显耀高于轻度患者和健康对照，这些细胞簇可能是严重患者肺部炎症反应的主要孝敬者。

图2 中性粒细胞和巨噬细胞是严重患者炎症反应的主要启动要素

遵守3. Tfh和Th2细胞在轻度患者中的延迟

谈论识别出15个CD4+ T细胞亚型，包括稚拙T细胞、协调性T细胞、滤泡扶持T细胞（Tfh）、Th2细胞、牵记T细胞等。分析发现，Tfh、Th2和增殖的CD4+ T细胞在轻度患者中富集，而一个Treg亚群（CD4_05_Treg）在严重患者中主要延迟。Tfh细胞的转录特征与促进B细胞免疫反应一致，标明它们可能在病原体感染时候促进保护性B细胞免疫反应。此外，轻度患者中浆细胞的显耀延迟与Tfh细胞的增多呈强正相干，而这种相干性在严重进度增多时平缓。Th2细胞的主邀功能是促进B细胞激活，轻度患者中Th2细胞的延迟与浆细胞的增多也呈强相干。这些发现标明，轻度患者中T细胞和B细胞之间的合营反应导致了有用的体液免疫，而在严重患者中这种辩论似乎被崎岖。

图3 Tfh和Th2细胞在轻度患者中的延迟

遵守4. CD8+ T细胞的激活与疾病严重进度裁汰相干

谈论识别出7个CD8+ T细胞亚簇，包括稚拙T细胞、效应T细胞、耗竭T细胞、MAIT细胞、γδT细胞和增殖T细胞。分析发现，与轻度症状患者比较，严重症状患者中系数CD8+ T细胞亚群的品貌王人有所下跌，标明在这些病例中由CD8+ T细胞介导的稳健性免疫反应可能受到了打扰。相等是，CD8T_05_Pro亚群在轻度患者中弘扬出高增殖水平，况且与效应基因（如NKG7、GZMA和PRF1）的抒发增多相干，复古其被分类为增殖性效应CD8+ T细胞。这些发现超越了轻度和重度细菌性肺炎患者中CD8+ T细胞簇之间的紧迫互异。

图4 CD8+ T细胞的激活与疾病严重进度裁汰相干

遵守5. 中性粒细胞反应失调看成严重细菌感染的潜在孝敬要素

通过亚簇分析，谈论揭示了中性粒细胞室内的显耀种种性，识别出10个转录上不同的细胞亚型。这些亚型包括两个未教训簇、一个教训簇、四个老化簇、一个打扰素刺激基因（ISG）相干簇和两个稳态簇。系数中性粒细胞亚群在细菌感染个体中王人富集，阐发了浸润的中性粒细胞在顽抗细菌病原体中的紧迫作用。谈论还发现，来自严重细菌感染患者的未教训中性粒细胞高抒发一系列促炎分子，如S100A8/9/12、CCL3/4、IL1B和CXCL8，这些分子被以为是严重感染性疾病（如结核病和COVID-19）中炎症细胞因子风暴的关键指导因子。此外，未教训中性粒细胞还高抒发PADI4，这是NETosis（中性粒细胞外陷坑变成）的一个关键要素，最近的谈论标明NETs在严重感染性疾病的发病机制中具有显耀述用。

图5 中性粒细胞反应失调看成严重细菌感染的潜在孝敬要素

遵守6. 巨噬细胞反应失调看成严重细菌感染的潜在孝敬要素

谈论分析了来自三种不同疾病气象的98,221个巨噬细胞，揭示了与健康对照比较，细菌感染患者巨噬细胞群的显耀重塑。基于MARCO、FABP4、MRC1、SPP1和FCN1的抒发模式，巨噬细胞被分为经典单核细胞样巨噬细胞群（Macro_01/02/03/04_M1）、M2样巨噬细胞群（Macro_05/06/07/08_M2）和肺泡样巨噬细胞群（Macro_09/10/11/12/13_AM）。在健康个体中，AM样群体占肺巨噬细胞的70%以上，而在细菌性肺炎患者中，M1和M2样巨噬细胞占总肺巨噬细胞的约80%。谈论还发现，Macro_03_M1亚群弘扬出IDO1和PD-L1（CD274）的高水平抒发，这与巨噬细胞髓系扼制细胞（MDSCs）的免疫扼制活性相干，标明Macro_03_M1亚群在细菌感染中访佛于M-MDSCs，可能在免疫扼制和细菌感染的保管中表现作用，从而促进疾病进展。

图6 巨噬细胞反应失调看成严重细菌感染的潜在孝敬要素

小编小结

这篇文章通过大限度单细胞转录组图谱，真切揭示了细菌性肺炎的免疫全景。谈论对74名个体（包括58名细菌性肺炎患者和16名健康对照）的支气管肺泡灌洗液细胞进行单细胞RNA测序，发现免疫反应的异质性与疾病严重进度密切相干。严重病例中，中性粒细胞和巨噬细胞亚群启动的炎症细胞因子风暴显耀，而轻度病例则弘扬出有用的体液免疫反应，包括T滤泡扶持细胞和Th2细胞的延迟，促进B细胞激活和抗体产生。此外，尽管两组病例均弘扬出T细胞耗竭，但轻度病例中细胞毒性CD8+ T细胞功能保管 robust，可能反应了赔偿机制。谈论还发现，未教训中性粒细胞和特定巨噬细胞亚群（访佛髓系扼制细胞）在严重疾病发病机制中起关键作用，分袂通过促进过度炎症和扼制T细胞激活。这些发现不仅增进了咱们对细菌性肺炎免疫机制的交融，还为开发新的休养计谋提供了潜在靶点。

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发布于：上海市