【备加速】IF=14.7|LabEx助力揭示良性气道狭窄发生的新机制和潜在药物靶点

            

 文献背景

   

良性气道狭窄（BAS）是一种常见的呼吸系统疾病，其特征是不同程度的呼吸困难，严重时可导致窒息甚至死亡。BAS 的主要病因是机械损伤，如插管后气管狭窄、气管切开术后气管狭窄和术后气管狭窄等。随着公共卫生事件的频繁发生，如 COVID-19，气管插管成为治疗危重病人的重要工具，但长期气管插管会增加 BAS 的风险。

           

目前临床上对 BAS 的干预主要依赖于综合支气管镜治疗，如支架植入和球囊扩张等，虽然手术效果显著，但可能导致二次损伤，引发肉芽组织过度增生和气管再狭窄。因此，寻找新的治疗靶点至关重要。

             

研究方法 

   

单细胞 RNA 测序（scRNA-seq） ：对 3 例正常气管组织和 4 例 BAS 患者肉芽组织进行 scRNA-seq，共捕获 31478 个正常组细胞和 27108 个肉芽组细胞，分析细胞类型及 cGAS-STING 通路的表达异质性。

         

动物实验 ：通过刷子损伤小鼠气管建立 BAS 模型，观察小鼠气管组织的病理变化、检测相关基因和蛋白的表达水平等，以研究 cGAS-STING 通路在 BAS 中的作用。

       

药物干预实验 ：使用 STING 抑制剂 C176、cGAS 抑制剂 RU.521、IL-6 中和抗体等对小鼠进行治疗，观察其对 BAS 的影响。

        

细胞实验 ：从死亡的上皮细胞上清液中培养骨髓来源的巨噬细胞（BMDMs），检测其 STING 磷酸化水平、IL-6 的表达水平等；将小鼠气管 DNA 转染至 BMDMs，观察其对巨噬细胞和成纤维细胞的影响。

        

 关键发现与结论 

   

               

cGAS-STING 通路在 BAS 中的表达及作用 ：通过单细胞 RNA 测序发现，cGAS-STING 通路在 BAS 患者的肉芽组织中高度表达，且主要集中在免疫细胞如巨噬细胞、T 细胞和中性粒细胞中。在小鼠模型中，气管损伤后 dsDNA 含量显著增加，激活了 cGAS-STING 通路，促进了炎症反应和纤维化过程。

STING 抑制对 BAS 的影响 ：STING 抑制或缺陷可有效缓解 BAS 小鼠的气管纤维化，减少急性和慢性炎症。巨噬细胞耗竭也可有效改善 BAS。

巨噬细胞在 BAS 中的作用机制 ：dsDNA 从受损的上皮细胞中释放，激活巨噬细胞的 cGAS-STING 通路，诱导 IL-6 表达，激活 STAT3，进而促进成纤维细胞的激活和纤维化。

   

LabEx 的主要贡献

  

      

显示了不同处理组小鼠气管组织中炎症因子蛋白水平的变化，其中包括使用 PBS 和 C176 处理的 BAS 组小鼠的对比。

    

在炎症因子分析部分，LabEx 利用 Luminex 多重细胞因子检测技术，对小鼠气管组织分离后的炎症细胞因子进行了检测，包括 IL-6、CCL20、IL-1β、CXCL5、TNF-α、GM-CSF、CX3CL1、CCL1、CXCL13、IL-16、IFN-γ、CXCL10、IL-2、CXCL11、IL-4、CCL7、CCL12、CCL2、CCL22、CCL5、IL-10、CXCL1、CCL27、CCL17、CCL19、CXCL16、CXCL12、CCL24、CCL11、CCL4、CCL3等（产品名称：小鼠趋化因子-31因子Panel；服务货号:LXLBM31-1），为研究提供了重要的炎症因子数据，有助于深入理解 cGAS-STING 通路在 BAS 中引发的炎症反应和纤维化过程中的细胞因子网络变化。

    

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