过敏性哮喘使气道细胞发生转变
国家犹太人健康的新研究表明,过敏性哮喘从根本上改变了人类气道,降低细胞去除污染物和抗击感染的能力。过敏性哮喘,最常见的疾病形式,由信号分子IL-13驱动。当研究人员向从人类气道中提取的细胞添加了IL-13时,它削弱了细胞“先天免疫防御,增加了”病理学“粘液,并降低了毛发纤毛对细胞的能力,以去除污染物和微生物。
通过对近2000个RNA进行测序单个细胞在气道方面,我们能够提供哮喘患者气道病理的更细致的观点。”儿科副教授和基因、环境与健康中心的Max a . Seibold博士说。ob体育开户网址他说:“我们发现呼吸道防御能力显著下降,纤毛功能丧失,以及一种新的分泌细胞,它能产生一种厚厚的粘性黏液。这为过敏性哮喘患者更容易受到呼吸道感染的影响提供了一个机制解释,呼吸道感染会使疾病恶化。”
信令蛋白IL-13是一个标志驱动器过敏性哮喘,也称为2型高或T2高哮喘,最常见的疾病形式。Seibold博士和他的同事增加了IL-13到气道上皮的文化细胞取自两名人类捐赠者的气管。然后,他们应用了一种新的技术,单细胞rna测序,对1025个IL-13刺激的细胞和869个未接受IL-13的细胞进行了检测。通过对这些RNA序列的分析,研究人员可以识别出培养细胞中所有不同的细胞类型,以及每种细胞类型中的所有活性基因。
研究人员发现,呼吸道中纤毛细胞的数量减少了26%。纤毛是一种细小的毛发状结构,它的扫动将黏液带着颗粒和微生物顺着气道向上移动,然后排出体外。
此外,他们发现正常分泌健康黏液、各种抗氧化剂和其他防御蛋白的细胞被转化为一种新型黏液,这种黏液能产生一种粘稠的黏液,其中含有很少的防御蛋白。
“粘液如此厚,剩下的纤毛剧烈慢慢地跳动,在清扫粒子外面无效,”本文发表的纸张博士杰克逊表示细胞报告。“这些结果表明,IL-13转变气道,降低其防御感染的能力,导致绝大多数哮喘恶化。”
研究人员在IL-13刺激的培养物中鉴定出980种独特的蛋白质,这证实了RNA确实产生了一种显著改变的蛋白质混合物。此外,在培养细胞中测序的RNA与从细胞中获得的RNA惊人地相似鼻上皮441例哮喘的儿童提供额外的证据,即细胞培养物中的RNA序列准确地反映在具有过敏性的人类气道中发生的过程哮喘。
调查结果表明潜在的“反转重新汇流”的治疗策略气道通过靶向途径控制IL-13诱导的黏液化生和其他病理细胞分化,以及逆转潜在的转变事件,上皮细胞粘液阻碍和损失免疫。
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