黏蛋白5AC和黏蛋白5B在相关肺疾病发生发展中的作用机制研究进展

黏蛋白5AC(MUC5AC)和黏蛋白5B(MUC5B)是肺部气道黏液中最主要的凝胶形成黏蛋白,参与许多肺部疾病的发生发展。黏液阻塞性肺疾病主要有慢性阻塞性肺病(COPD)、哮喘及囊性纤维化(CF)等,MUC5B可通过干扰信号转导和转录激活因子6-上皮特异性ETS转录因子通路表达,改变气道黏蛋白成分,参与COPD的发生发展;MUC5AC及MUC5B表达变化参与哮喘的炎症反应;MUC5AC及MUC5B表达增加,可促进呼吸道黏蛋白的分泌,使其形成黏液栓,参与CF的发生发展。MUC5B过表达可导致黏液纤毛功能障碍、促进蜂窝囊肿形成,促进特发性肺纤维化(IPF)的发生发展;MUC5B基因rs35705950位点多态性可能与IPF的易感性有关;MUC5AC通过调控黏膜损伤后上皮伤口愈合、细胞应激、黏膜损伤和修复途径激活,参与IPF的气道上皮失衡。此外,表达异常的MUC5AC、MUC5B可使气道黏液产生异常、黏液生理特性改变,导致新型冠状病毒肺炎患者的气道症状持续存在。

NO介导的代谢紊乱影响小鼠气道祖细胞增殖的机制研究

目的研究一氧化氮(NO)对小鼠气道club祖细胞增殖功能的调控及可能代谢机制。方法使用流式分选技术分选小鼠气道原代club祖细胞,经25µmol/L的NO供体二乙胺壬酸酯(DEA NONOate)处理后进行转录组测序;分选小鼠气道原代club祖细胞,使用肺脏类器官技术体外培养原代club祖细胞,分别加入正常培养基,40 nmol/L辛伐他汀(Hmgcr抑制剂),0.2µmol/L 6-重氮-5-氧代-L-正亮氨酸(DON,Gmps抑制剂),1 mmol/L氨基羟乙酸酯(AOA,Gpt2抑制剂)培养基,在培养第8天时使用倒置显微镜拍照,观察原代club祖细胞衍生类器官生长情况,并统计类器官直径和形成效率。结果DEA NONOate处理原代club祖细胞转录组表达显著变化(上调倍数超过1.2倍的基因2894个,下调16.7%以上的基因3270个),其中代谢相关基因Hmgcr、Gmps和Gpt2的表达量显著下降(P<0.01)。与对照组相比,辛伐他汀组原代club祖细胞形成的类器官直径减小(P<0.01),类器官形成效率没有变化;DON组类器官直径减小(P<0.01),类器官形成效率降低(P<0.01);AOA组类器官直径减小(P<0.01),类器官形成效率降低(P<0.01)。结论NO抑制小鼠气道原代club祖细胞增殖功能可能与其负调控Hmgcr、Gmps和Gpt2代谢相关通路有关。

肺干/祖细胞代谢与呼吸系统疾病研究进展

呼吸系统疾病的全球死亡率居高不下,多种疾病至今仍缺乏根治手段。其中,肺癌、哮喘、特发性肺纤维化和慢性阻塞性肺疾病等难治性疾病都与肺干/祖细胞的调节和功能异常密切相关。在呼吸系统中,不同区域分布着不同类型的肺干/祖细胞。肺干/祖细胞具有自我更新、增殖与分化功能,肺部的损伤修复离不开肺干/祖细胞的这些功能。因此,负责肺脏再生的肺干/祖细胞受到越来越多的关注。研究表明,肺干/祖细胞的功能与糖酵解、脂质合成、磷酸戊糖途径、氨基酸代谢和氧化磷酸化等主要代谢途径密切相关,其代谢发生改变可能与肺脏衰老和多种呼吸系统疾病有关。该文对正常、衰老和疾病状态下的肺干/祖细胞的代谢调控进行了综述。

单细胞分析在呼吸系统疾病中的研究进展

呼吸系统疾病病死率在世界范围内逐年上升,每年约有700多万人死于呼吸系统疾病。而目前对人类肺脏细胞类型、功能与互作的了解仍不全面。近年来兴起的单细胞分析技术能够在转录水平解析细胞功能、细胞互作,同时鉴定出多种新型肺脏细胞,并全面描述其动态表型,帮助确定与人类肺部疾病的发生、进展和治疗相关的细胞组成和动态变化。本文就单细胞分析技术在呼吸系统疾病中的应用作一综述。