多尺度組學揭示慢性鼻竇炎免疫–上皮互作新機制

這篇發(fā)表于《Immunity》2025年9月的研究《Multi-scaled transcriptomics of chronically inflamed nasal epithelium reveals immune-epithelial dynamics and tissue remodeling in nasal polyp formation》系統(tǒng)整合了單細胞轉(zhuǎn)錄組（scRNA-seq）與空間轉(zhuǎn)錄組（NanoString GeoMx DSP）兩種技術(shù)，從不同層面解析了慢性鼻竇炎（CRS）尤其是伴鼻息肉（CRSwNP）的免疫-上皮互作與組織重塑機制。該研究不僅為鼻息肉的病理機制提供了全新的細胞與空間維度理解，也展示了多組學整合在復(fù)雜炎癥研究中的巨大潛力。

研究背景

慢性鼻竇炎（Chronic Rhinosinusitis, CRS）是一種常見且復(fù)雜的慢性炎癥性疾病，影響全球約12%的人群。根據(jù)是否伴有鼻息肉（Nasal Polyp, NP），可分為CRSsNP（無息肉型）CRSwNP（伴息肉型）。后者通常伴隨嗜酸粒細胞浸潤和Th2型免疫反應(yīng)，表現(xiàn)為反復(fù)鼻塞、嗅覺喪失及復(fù)發(fā)性炎癥。

然而，免疫細胞與鼻上皮之間的互作機制一直不清楚：是什么觸發(fā)了免疫反應(yīng)失衡？上皮細胞又如何響應(yīng)炎癥信號發(fā)生結(jié)構(gòu)重塑？為此，來自哈佛大學、斯坦福大學和俄亥俄州立大學等多中心團隊合作，構(gòu)建了迄今為止最全面的慢性鼻竇炎單細胞與空間轉(zhuǎn)錄組圖譜，系統(tǒng)揭示免疫-上皮互作如何推動鼻息肉形成。

實驗設(shè)計與技術(shù)手段

單細胞測序技術(shù)：對來自健康者、CRSsNP、CRSwNP的組織進行單細胞RNA測序（scRNA-seq），解析免疫細胞（CD4⁺T、CD8⁺T、巨噬細胞、肥大細胞等）與上皮細胞（基底、纖毛、tuft細胞等）亞群組成和狀態(tài)。

DSP空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)：在超過100例樣本（61 CRSwNP、45 CRSsNP、7對照）上應(yīng)用 GeoMx Digital Spatial Profiler（DSP）全轉(zhuǎn)錄組測序平臺，結(jié)合PanCK/CD45/CD68抗體進行細胞類型區(qū)分與ROI選取，實現(xiàn)空間層面的驗證。