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                                  重磅!Nature:揭示導致慢性鼻竇炎的細胞元兇
                                  凤凰彩票app下载:健康一線   發佈者:ailsa   日期:2018-08-24   今日/總瀏覽:12/7483

                                  慢性鼻竇炎(chronic rhinosinusitis)不同於季節性過敏aaaaa。它導致長達數月至數年的鼻竇發炎和腫脹aaa,從而產生呼吸困難和其他症狀aaa,這會讓患者感到痛苦aaaa。在某些人中aaa,慢性鼻竇炎也會產生稱爲鼻息肉(nasal polyp)的組織生長物aaaaa,而且當病情嚴重時aaa,這種鼻息肉必須通過外科手術加以切除aaa。

                                  在一項新的研究中aaaaa,通過對來自人類患者的數千個單細胞進行全基因組分析aaaaa,來自美國麻省理工學院和布萊根婦女醫院的研究人員在慢性鼻竇炎期間構建出人類屏障組織的首個全局細胞圖譜aaa。對這些數據的分析使得他們提出了一種可能解釋着是什麼維持着慢性鼻竇炎的新機制aaaaa。相關研究結果於2018年8月22日在線發表在Nature期刊上aaaa,論文標題爲“Allergic inflammatory memory in human respiratory epithelial progenitor cells”aaa。

                                  重磅aaa!Nature:揭示導致慢性鼻竇炎的細胞元兇

                                  圖片來自Nature, doi:10.1038/s41586-018-0449-8aaaa。

                                  他們的研究結果還解釋着爲何一些鼻竇炎患者會產生由呼吸道上皮細胞引起的鼻息肉aaaa。此外aaaaa,他們的研究可能對科學家們如何思考和治療其他的屏障組織慢性炎症性疾病(如哮喘、溼疹和炎症性腸病)產生更廣泛的影響aaaa。

                                  論文通信作者爲麻省理工學院醫學工程研究所核心成員Alex K. Shalek和布萊根婦女醫院醫學助理教授Nora Barrettaaaa。論文第一作者爲麻省理工學院醫學工程研究所博士後研究員Jose Ordovas-Montanes和布萊根婦女醫院研究員Daniel Dwyeraaaa。

                                  臨牀單細胞RNA測序

                                  去年aaaa,Shalek和他的同事們開發了一種新的便攜式技術aaaa,能夠平行地快速對來自少量臨牀樣本的數千個單細胞的RNA含量進行測序aaa。這種名爲Seq-Well的技術允許科學家們觀察單個細胞中的哪些轉錄程序被開啓aaaa,從而讓他們深入瞭解這些細胞的身份和功能aaa。

                                  在這項最新的研究中aaaaa,這些研究人員將這種技術應用於來自慢性鼻竇炎患者的上呼吸道細胞aaa,並猜測這些上皮細胞內的不同基因表達模式可能揭示出爲什麼有些患者會產生鼻息肉aaa,而其他的患者則不會產生鼻息肉aaaa。

                                  這種分析揭示出來自產生和不產生鼻息肉的慢性鼻竇炎患者的基底上皮細胞(一種組織幹細胞)中的基因表達存在着顯著差異aaaa。在不產生鼻息肉的慢性鼻竇炎患者和健康人中aaa,這些細胞通常形成平坦的覆蓋着鼻腔內部的基底組織層aaaa。在產生鼻息肉的慢性鼻竇炎患者中aaaa,這些細胞開始堆積並形成較厚的組織層而不是分化成宿主防禦所需的上皮細胞亞羣aaa。

                                  科學家們已通過組織學實驗觀察到這種類型的組織異常數十年aaa,但是這項新研究揭示出來自產生鼻息肉的慢性鼻竇炎患者的基底細胞已開啓一種特定的基因表達程序aaaaa,這解釋了它們的遲鈍的分化軌跡aaaa。這種程序似乎由IL-4和IL-13直接維持aaaaa,其中已知IL-4和IL-13是在病理水平過量產生的促進過敏性炎症產生的免疫應答細胞因子aaa。

                                  這些研究人員發現aaaa,這些基底細胞也保留了它們接觸IL-4和IL-13的“記憶”:當他們移除非鼻息肉組織和鼻息肉組織中的基底細胞時aaa,在相同的條件下培養它們一個月aaa,然後讓它們接觸IL-4和IL-13aaa,結果發現來自產生息肉的慢性鼻竇炎患者的未受刺激的基底細胞已表達許多在未產生息肉的慢性鼻竇炎患者中經誘導後表達的基因aaaa。在IL-4和IL-13響應性記憶信號中aaa,其中就包括來自一種控制細胞分化的稱爲Wnt的細胞信號轉導通路的基因aaaaa。

                                  免疫學家早就知道B細胞和T細胞能夠存儲它們已接觸的過敏原的記憶aaaaa,這部分解釋了爲什麼免疫系統可能在下次遇到相同的過敏原時反應過度aaaaa。然而aaaa,這些新的發現提升孩子和基底細胞對這種記憶的貢獻也很大aaaa。

                                  鑑於作爲一種幹細胞aaaa,基底細胞產生在呼吸道上皮發現的其他細胞aaaaa,因此這種記憶可能影響它們隨後的基因表達模式和它們產生成熟的特化上皮細胞的能力aaa。這些研究人員注意到病情嚴重的患者的呼吸道上皮中的細胞類型平衡遭受到嚴重影響aaaa,這導致細胞羣體的多樣性減少aaaaa。

                                  阻斷人體中的細胞因子

                                  這些研究結果提示出阻斷IL-4和IL-13作用的努力可能是嘗試治療慢性鼻竇炎的一種好方法aaaa。針對這種假設aaaa,這些研究人員使用阻斷這兩種細胞因子的一種相同受體的抗體進行驗證aaaa。這種抗體已被批准用於治療溼疹aaaaa,並且正在進一步測試它的其他用途aaaaa。這些研究人員分析了從一名產生鼻息肉的慢性鼻竇炎患者在接受這種抗體治療之前和之後獲取的基底細胞中表達的基因aaaaa。他們發現IL-4和IL-13激活的大多數基因(但不時全部基因)已恢復到正常的表達水平aaaaa。這提示着阻斷IL-4和IL-13有助於將基底細胞和分泌細胞恢復到一種更健康的狀態aaaa,但是仍然存在着某種殘留的遺傳特徵aaaa。

                                  這些研究人員如今正在計劃進一步詳細分析基底細胞如何儲存炎症記憶的分子機制aaaa,這可能有助於他們發現其他的藥物靶標aaa。他們還正在研究影響身體其他部位的炎症性疾病aaaaa,比如炎症性腸病aaaa,在這種疾病中aaaa,炎症通常會導致可能變成癌症的息肉aaa。研究腸道中的幹細胞是否也可能記住免疫事件、維持疾病並在腫瘤形成中發揮作用aaaaa,將是開發炎症誘發性癌症的早期干預措施的關鍵aaaaa。

                                  參考資料:

                                  Jose Ordovas-Montanes, Daniel F. Dwyer, Sarah K. Nyquist et al. Allergic inflammatory memory in human respiratory epithelial progenitor cells. Nature, Published Online: 22 August 2018, doi:10.1038/s41586-018-0449-8

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