近日,首都医科大学基础医学院王辰院士联合中日友好医院和浙江大学医学院附属第二医院团队在国际权威期刊《Signal Transduct Target Ther》上发表题为“Eosinophils promote pulmonary matrix destruction and emphysema via Cathepsin L”的研究论文。该研究揭示了在吸烟模型中,主要诱导中性粒细胞为主的炎症反应;在弹性蛋白酶多次给药诱导的慢性肺气肿模型中,则出现以嗜酸性粒细胞为主的炎症反应。进一步研究表明,嗜酸性粒细胞通过产生溶酶体组织蛋白酶L(CTSL)降解破坏细胞外基质,抑制肺组织的损伤修复,从而促进了肺气肿的发生发展过程。在慢阻肺患者血清中,CTSL的表达水平与嗜酸性粒细胞增高相关。首都医科大学基础医学院徐霞副教授为第一作者,首都医科大学王辰院士、浙江大学医学院附属第二医院陈志华教授、中日友好医院黄可博士为共同通讯作者。
慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺病)是一种严重危害居民健康的常见疾病,主要病理表现为肺气肿、支气管慢性炎症和小气道重构。我国慢阻肺病患病人数近1亿,居民死因排序居第三位,给我国居民健康造成重大危害。目前慢阻肺临床治疗以改善症状、减少急性加重、延缓肺功能下降为主,缺乏其它有效干预手段,因此亟需开展慢阻肺发生发展的机制研究。
既往的慢阻肺病机制研究主要集中在巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等,近年嗜酸性粒细胞型慢阻肺病逐渐受到关注,但嗜酸性粒细胞在慢阻肺病发生发展的作用机制尚不清楚,与传统嗜酸性粒细胞相关疾病(如哮喘)有何不同亦不明确。徐霞等利用单细胞测序技术,进一步探讨嗜酸性粒细胞在不同病理条件下的不同亚型和功能,并结合哮喘、慢阻肺及慢阻肺-哮喘综合症患者的临床标本加以验证。结果发现嗜酸性粒细胞在哮喘和慢阻肺动物模型中分别存在不同亚型,在哮喘中以炎症型嗜酸性粒细胞为主,通过脱颗粒化和释放炎性介质促进过敏反应;慢阻肺模型中则以肺气肿型嗜酸性粒细胞为主,通过产生溶酶体组织蛋白酶L(Cathepsins L)降解破坏细胞外基质,抑制肺组织的损伤修复,从而促进了肺气肿的发生发展过程。通过该项研究,以期为嗜酸性粒细胞增高型慢阻肺亚型提供特异的生物标志物,并为慢阻肺的治疗提供新的干预靶标。
嗜酸性粒细胞促进肺气肿发生的作用机制
该研究受到国家自然科学基金面上项目(81970036),北京市自然科学基金面上项目(7202130),中国医学科学院医学健康科技创新工程(2021-I2M-1-049 和2022-I2M-C&T-B-107)的支持。
王辰,首都医科大学基础医学院免疫学系教授,博士生导师,呼吸病学与危重症医学专家,中国工程院院士,美国国家医学院外籍院士,中国医学科学院学部委员,中国工程院党组成员、副院长 ,中国医学科学院(北京协和医学院)院校长 ,第十四届全国政协常委, 国家呼吸系统疾病临床医学研究中心主任 ,国家健康科普专家库成员、全国医学专业学位研究生教育指导委员会副主任委员。长期从事呼吸与危重症医学临床、教学与研究工作,主要研究领域包括呼吸病学、公共卫生和卫生政策研究等。