肺部瘢痕病的新线索可能有助于治疗

- 编辑:大众自然网 -

肺部瘢痕病的新线索可能有助于治疗

位于亚利桑那州凤凰城的范德比尔特大学医学中心(VUMC)和转化基因组学研究所(TGen)的科学家们发现,肺纤维化(PF)患者的肺部发生了此前未报道的基因和细胞变化。

他们在7月8日发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的研究报告称,这一发现将有助于寻找治疗或预防这种破坏性肺部疤痕疾病的新方法。

吸入煤或石棉、暴露于辐射和某些药物以及过敏和自身免疫反应均可引发PF。此外,根据肺纤维化基金会(Pulmonary Fibrosis Foundation)的数据,“特发性”PF是一种病因不明的疾病的子集,每年导致多达4万美国人死亡。

抗纤维化和抗炎药物可以减缓疾病进展,但它们并非没有严重的副作用。肺移植是另一种选择,但由于供体严重短缺,很少有PF或IPF患者获得新的、健康的肺。

“我们对肺纤维化患者肺部疾病的细胞和分子机制的了解还很有限,”Jonathan Kropski医学博士说,他和TGen的Nicholas Banovich博士一起领导了这项研究。“我们还不能回答一些非常基本的问题,比如‘哪些细胞导致了纤维化?’”

克罗斯基是VUMC过敏、肺部和危重症医学部门的医学、细胞和发育生物学助理教授。

研究人员使用先进的微流体技术和单细胞RNA测序来识别20名PF患者和10名未罹患PF的对照者的10万多个肺细胞的转录组或基因表达谱的变异。

他们从PF患者身上发现了多种以前未描述的细胞类型,这些细胞表达了高水平的胶原蛋白和聚集在PF肺中的细胞外基质(ECM)的其他成分。

通常,细胞外基质为组织中的细胞提供结构和生化支持。但在PF和IPF中,ECM的逐渐积累破坏了肺泡,即肺中允许氧气和二氧化碳交换的小气囊。

使用另一种技术,RNA原位杂交,研究人员绘制了PF肺部不同细胞群的分布,并与对照组肺部进行了对比。综上所述,这些发现“为人类肺的细胞结构和驱动PF疾病病理的基本机制提供了卓越的见解,”他们总结道。

来自耶鲁大学和波士顿布里格姆妇女医院的一个独立小组在同一期《科学进展》上报告了类似的发现。两个研究小组都通过特发性肺纤维化细胞图谱(Idiopathic Pulmonary Fibrosis CellAtlas)向公众公开了他们的数据,该图谱是www.IPFCellAtlas.com网站上一个可访问的网页界面。