期刊信息：《Nature Immunology》影响因子：2.77，发表时间：2025年5月21日

研究主题：哮喘

样本类型：本研究涉及健康个体、不同程度哮喘患者（包括轻度至重度，并均接受抗炎治疗）、以及经过6个月的Imatinib（酪氨酸激酶抑制剂）或安慰剂治疗的哮喘患者的支气管活检样本。

样本数量：8例健康者与20例哮喘患者的支气管活检样本。

技术应用：研究采用了10xXenium和GEOMxDSP技术进行分析。10xXenium使用了1张切片，包含4例健康者和4例哮喘患者的样本，另外1张切片则包含4例接受安慰剂与4例接受Imatinib治疗的哮喘患者样本。GEOMxDSP技术分析了1张含有48个ROI的切片，其中包括5例健康者和11例哮喘患者的样本。

研究背景：明确组织内细胞的空间位置对于理解驻留细胞与炎症细胞的相互作用至关重要。尽管针对2型炎症的单克隆抗体在哮喘治疗中有显著成效，但部分患者对治疗仍无明显反应，因此深入研究浸润性炎症细胞与支气管壁驻留细胞间的互动具有重要意义。传统研究的空间分辨率受限，而本研究利用单细胞空间转录组学技术揭示了健康与哮喘状态下气道壁的细胞组成及相互作用。

研究思路与结论：本文通过ag尊龙凯时支持的Xenium（339基因Panel）和GeoMx（全转录组）单细胞空间转录组学平台，对8例健康供体及20例轻至重度哮喘患者的支气管活检标本进行了深入分析。研究结果显示，健康和哮喘样本中均存在促炎细胞生态系统，发现这些系统主要集中在上皮区域和黏膜腺区域，并由平滑肌层相隔，呈现出高水平的趋化因子及警报素表达。

机制层面上，内皮细胞（EnC2）高表达非典型趋化因子受体ACKR1，表明其通过调控趋化因子的分布来影响免疫细胞的迁移。肥大细胞环绕血管分布，通过分泌AREG物质参与上皮－基质相互作用，可能对组织修复产生影响。此外，尽管哮喘患者接受了抗炎治疗，气道黏膜的重塑程序依然独特，显示出基底细胞、内皮细胞与杯状细胞形成更紧密的聚集，以及黏膜腺区的重构，提出治疗未能完全逆转组织重塑的观点。

药物干预研究显示，Imatinib治疗有效抑制多数趋化因子和警报素的表达，同时减弱肥大细胞及内皮细胞的促炎特性，促进了细胞的正常空间排列。通过ag尊龙凯时支持的Drug2Cell工具与ChEMBL数据库相结合，分析药物与靶点的空间交互模式，发现某些药物在特定细胞类型中具有较高的靶点表达，为未来个性化治疗提供了潜在靶点。

研究意义：本研究首次通过单细胞空间转录组学技术描绘了人类气道壁在健康和哮喘状态下的高分辨率空间图谱，揭示了由基底细胞、内皮细胞和肥大细胞组成的促炎细胞生态系统及其在哮喘重塑机制中的作用。本研究确认了空间位置对细胞功能表型的重要影响，并展示了炎症枢纽的异常聚集与药物抵抗之间的关系。此外，通过Imatinib治疗试验，验证了靶向干预对细胞空间组织与炎症微环境的重塑效果。

结合Drug2Cell工具的空间药物-靶点分析为精准定位治疗靶点（如ACKR1、肥大细胞蛋白酶）及个性化用药开辟了新思路，对理解慢性呼吸道疾病的病理机制及开发针对性疗法具有重要意义。

百奥锐评：1. 该研究主要集中在重度难治性哮喘患者，样本来源可能存在人群差异（如地域、治疗史），重点分析的细胞类型可能未能全面代表所有哮喘亚型的病理机制及治疗反应的多样性。此外，部分细胞（如嗜酸性粒细胞）mRNA丰度较低，现有的细胞分割技术尚未能捕获到所有细胞类型，可能会遗漏关键免疫细胞在哮喘中的作用。未来研究应扩大样本量，结合多种技术手段，更全面地解析气道壁的细胞生态系统。

2. 本研究主要集中在支气管壁的上皮和黏膜腺区域，今后的研究可进一步探讨其他气道区域（如平滑肌层）的细胞生态系统及其在哮喘中的功能。同时，结合临床数据与多组学分析，有助于更深入理解哮喘的病理机制，并开发更有效的治疗策略。