2022年12月23日,复旦大学附属金山医院急危重病中心申捷教授团队的最新研究成果Single-Cell RNA-Sequencing Reveals Epithelial Cell Signature of Multiple Subtypes in Chemically Induced Acute Lung Injury发表在International Journal of Molecular Sciences (JCR分区:Q1,IF=6.208)杂志上。
该研究通过单细胞测序技术观测光气致化学性急性肺损伤(CALI)中上皮细胞亚群及其状态、功能的变化,发现一类特殊亚群细胞(即Sox9-positive AEC2s)具有干细胞分化潜力,在肺损伤组织修复中具有重要的作用。此外,还通过基因转录图探讨了与该疾病相关的细胞学特征,阐释CALI期间肺组织上皮屏障的修复和再生机制。
研究背景
上皮屏障再生与修复直接影响CALI的转归及预后,多种干/祖细胞群在其中发挥重要作用,但目前对各细胞亚群间的分布,及其在稳态、损伤/再生或疾病期间的变化和机制尚不明确。本研究通过支气管肺泡灌洗液的单细胞RNA测序、细胞亚群的转录图谱以及动物模型探索CALI中上皮组织再生祖细胞的变化,进而探讨急性肺损伤中上皮细胞的修复机制。
研究发现
本研究首先进行了单细胞测序转录分析,确定上皮细胞各亚群在稳态中的异质性及协调分化关系。其次,通过对病理状态下目标亚群的功能及状态变化分析,确认与上皮屏障修复重要的一类亚群,即Sox9-positive AEC2s,该亚群细胞具有潜在的干细胞属性,在肺损伤中显著增殖并向损伤的上皮屏障募集,通过干细胞的有序分化参与肺损伤后上皮细胞再生与组织修复。最终阐明肺组织中Sox9-positive AEC2s细胞的分化轨迹,为急性肺损伤上皮屏障的修复及治疗提供了新的思路。
本研究是在国家自然科学基金(NO. 81902007,82002027,82272243,)、上海市公共卫生体系重点学科建设计划(NO. GWV-10.1-XK26)及上海市金山区科委项目(2019-3-07)资助下完成的。急危重病中心申捷教授团队长期致力于急性肺损伤的发病机制及组织修复的研究工作,在本研究中申捷教授为通讯作者,急诊医学博士研究生曹超为第一作者。
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