骨化性气管支气管病(TO)是一类不容忽视的慢性病变,病因未明,易被误诊或漏诊。3月14日,上海市第六人民医院呼吸内科主任任涛教授及洪玥研究员领衔的研究团队在《自然通讯》在线发表研究论文,从成体组织干细胞角度第一次细致解析了TO的发病机制,首次报道TO患者的气道基底细胞(TBBC)存在功能异常,揭开骨化性气管支气管病这个“百年之谜”病症的神秘面纱。
气道基底细胞是呼吸上皮专能干细胞,位于气管、支气管上皮组织基底膜附近,承担着气道粘膜结构维稳与功能性修复的关键职能。在呼吸系统发育过程中,软骨环的形成与上皮分化有着密切关联,互为调控。通过转基因小鼠模型发现软骨环的缺失会直接导致气道基底细胞数量降低,并引发上皮结构改变,提示基底细胞的功能状态与上皮以及间质病变的关系非常密切。
任涛教授团队首先借助独创的PStem干细胞体外培养平台,对TO患者病灶区组织进行基底干细胞分离、扩增及功能评估,发现患者气道基底细胞的自我更新能力明显低下,纤毛上皮分化能力被抑制并伴随显著的鳞状细胞化生趋势,结果提示:TO病变与基底干细胞功能改变有关。
通过染色质开放性测序进一步发现,TO患者基底细胞的表达谱已“预先重塑”,这一长期改变进而导致后期细胞行为特征的异常。
研究人员还对患者非结节区域的相对正常气道组织进行了鉴定,发现TO-BCs炎症反应的出现早于结节形成阶段,提示着慢性炎症是TO病变的关键因素。综上,这项研究为解析TO的发病机制提供了重要线索,为TO临床治疗新策略研发提供新方向。
市六医院呼吸与危重症医学科任涛教授和洪玥研究员为本文共同通讯作者,洪玥为第一作者。任涛课题组单姗博士、博士生刘泽豫参与共同研究。其他合作者还包括上海市肺科医院顾晔博士,上海长海医院黄海东博士,河南省人民医院张群成副主任医师,上海长征医院董永聘博士,市六医院韩扬博士和苏州大学黄茉莉教授。该研究得到了国家自然科学基金项目支持。
作者:唐闻佳
编辑:唐闻佳
责任编辑:樊丽萍
图源:受访方
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