细菌性肺炎是一种严重的群众卫生背负，它不仅导致了大齐的发病率和失掉率，还带来了千里重的医疗资本。尽管抗生素和接济休养是当今的主要休养技能，但对于疾病发病机制的真切相识仍然有限。

今天要给众人先容一篇对于细菌性肺炎的参谋，这篇文章通过大范畴单细胞转录组图谱，为咱们揭示了细菌性肺炎的免疫全景。2025年1月6日，齐门儿科参谋所王毅、中国东说念主民目田军总病院解立新、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”的一项破碎性参谋。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关的不同免疫细胞特征。接下来，就让咱们一说念真切了解这项参谋的发现吧。

张开剩余88%

技艺舛误和参谋算计打算

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

主要效果展示

效果1：444,146个高质地单细胞的转录组图谱

效果2：中性粒细胞和巨噬细胞是严重患者炎症反应的主要运回身分

效果3：Tfh和Th2细胞在轻度患者中的膨大

效果4：CD8+ T细胞的激活与疾病严重进度镌汰相关

效果5：中性粒细胞反应失调动作严重细菌感染的潜在孝敬身分

效果6：巨噬细胞反应失调动作严重细菌感染的潜在孝敬身分

参谋效果

效果1. 444,146个高质地单细胞的转录组图谱

通过单细胞RNA测序，参谋者们从58名患者和16名健康对照中生成了444,146个高质地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。参谋发现，与健康对照比拟，细菌性肺炎患者的BALF中中性粒细胞比例显赫增多，而其他主要免疫细胞类型则有所下落。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蹙迫作用。

图1 444,146个高质地单细胞的转录组图谱

效果2. 中性粒细胞和巨噬细胞是严重患者炎症反应的主要运回身分

通过分析细胞因子和炎症基因的抒发，参谋者们为每个免疫细胞诞生了细胞因子评分和炎症评分。效果浮现，严重细菌性肺炎患者的细胞因子和炎症评分显赫高于轻度患者，标明严重患者肺部存在炎症细胞因子风暴。参谋识别出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赫升高，泄漏它们可能是炎症风暴的着手。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赫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运回身分

效果3. Tfh和Th2细胞在轻度患者中的膨大

参谋识别出15个CD4+ T细胞亚型，包括稚拙T细胞、调动性T细胞、滤泡接济T细胞（Tfh）、Th2细胞、顾忌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）在严重患者中主要膨大。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期间促进保护性B细胞免疫反应。此外，轻度患者中浆细胞的显赫膨大与Tfh细胞的增多呈强正相关，而这种相关性在严重进度增多时缩小。Th2细胞的主邀功能是促进B细胞激活，轻度患者中Th2细胞的膨大与浆细胞的增多也呈强相关。这些发现标明，轻度患者中T细胞和B细胞之间的互助反应导致了有用的体液免疫，而在严重患者中这种相关似乎被玩忽。

图3 Tfh和Th2细胞在轻度患者中的膨大

效果4. CD8+ T细胞的激活与疾病严重进度镌汰相关

参谋识别出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，与轻度症状患者比拟，严重症状患者中总共CD8+ T细胞亚群的品貌齐有所下落，标明在这些病例中由CD8+ T细胞介导的恰当性免疫反应可能受到了阻碍。异常是，CD8T_05_Pro亚群在轻度患者中阐发出高增殖水平，况兼与效应基因（如NKG7、GZMA和PRF1）的抒发增多相关，相沿其被分类为增殖性效应CD8+ T细胞。这些发现杰出了轻度和重度细菌性肺炎患者中CD8+ T细胞簇之间的蹙迫相反。

图4 CD8+ T细胞的激活与疾病严重进度镌汰相关

效果5. 中性粒细胞反应失调动作严重细菌感染的潜在孝敬身分

通过亚簇分析，参谋揭示了中性粒细胞室内的显赫各类性，识别出10个转录上不同的细胞亚型。这些亚型包括两个未熟练簇、一个熟练簇、四个老化簇、一个阻碍素刺激基因（ISG）相关簇和两个稳态簇。总共中性粒细胞亚群在细菌感染个体中齐富集，阐明了浸润的中性粒细胞在抵挡细菌病原体中的蹙迫作用。参谋还发现，来自严重细菌感染患者的未熟练中性粒细胞高抒发一系列促炎分子，如S100A8/9/12、CCL3/4、IL1B和CXCL8，这些分子被觉得是严重感染性疾病（如结核病和COVID-19）中炎症细胞因子风暴的舛误指导因子。此外，未熟练中性粒细胞还高抒发PADI4，这是NETosis（中性粒细胞外陷坑酿成）的一个舛误身分，最近的参谋标明NETs在严重感染性疾病的发病机制中具有显赫述用。

图5 中性粒细胞反应失调动作严重细菌感染的潜在孝敬身分

效果6. 巨噬细胞反应失调动作严重细菌感染的潜在孝敬身分

参谋分析了来自三种不同疾病状况的98,221个巨噬细胞，揭示了与健康对照比拟，细菌感染患者巨噬细胞群的显赫重塑。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%。参谋还发现，Macro_03_M1亚群阐发出IDO1和PD-L1（CD274）的高水平抒发，这与巨噬细胞髓系扼制细胞（MDSCs）的免疫扼制活性相关，标明Macro_03_M1亚群在细菌感染中一样于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 巨噬细胞反应失调动作严重细菌感染的潜在孝敬身分

小编小结

这篇文章通过大范畴单细胞转录组图谱，真切揭示了细菌性肺炎的免疫全景。参谋对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关。严重病例中，中性粒细胞和巨噬细胞亚群运转的炎症细胞因子风暴显赫，而轻度病例则阐发出有用的体液免疫反应，包括T滤泡接济细胞和Th2细胞的膨大，促进B细胞激活和抗体产生。此外，尽管两组病例均阐发出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。参谋还发现，未熟练中性粒细胞和特定巨噬细胞亚群（一样髓系扼制细胞）在严重疾病发病机制中起舛误作用，分辩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相识，还为设备新的休养计谋提供了潜在靶点。

中科优品推选

【中科重生命】布局先进的10x Genomics、Visium CytAssist、MALDI 2、Astral等海外卓越的时空多组学平台，提供单细胞空间多组学聚积的一站式责罚决策，包含单细胞测序类、单细胞卵白组、空间转录组、空间卵白组、深度空间代谢组、全息空间多组学以及旧例转录、卵白、代谢组检测，积攒了丰富的款式熏陶，助力发表多篇高分文章，快来相关咱们张开时空多组学聚积执行吧！！！

发布于：上海市