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第45卷第6期
·792 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2025年6月
上皮细胞内的基因表达谱进一步研究,结果显示 MTRNR2L1 过表达显著抑制细胞 PANoptosis 并下
COPD 组 3 种细胞类型均存在明显的基因表达改 调 ZBP1、Caspase⁃3、GSDMD 和 MLKL 的水平(图
变:CD8 T 细胞中与细胞凋亡调控有关的基因包括 6C~F)。这些实验表明,MTRNR2L1 对 PANoptosis
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穿孔素(perforin1,PRF1)、颗粒酶 A(granzyme A, 有 抑 制 作 用 ,COPD 发 生 后 ,机 体 可 能 会 上 调
GZMA)显 示 出 下 调 的 表 达 模 式 ,单 核 细 胞 中 MTRNR2L1 水平以抑制细胞凋亡,这可能是肺组织
CCL20、MTRNR2L1 显 著 上 调 ,上 皮 细 胞 中 受损后的一种保护机制。
MTRNR2L1表达明显上调(图4)。
3 讨 论
MTRNR2L1 属于 Humanin 蛋白家族,是 COPD
患者肺组织中表达水平升高的基因之一,由线粒体 COPD 的病理特征是肺实质破坏和气道炎症,
基因 MT⁃RNR2 编码。其功能包括通过抑制 Bax 活 在其病程中观察到的破坏性变化和组织重塑是先
性来抑制细胞凋亡。Humanin是MTRNR2L1所属的 天免疫系统和适应性免疫系统细胞之间复杂相互
更广泛的类别,代表了一类天然存在的线粒体肽, 作用的结果 。本研究分析 Bulk RNA⁃seq 数据,鉴
[1]
具有抗凋亡特性,可保护细胞避免各种组织类型的 定出 KRT13、KRT6A、CPA4、SFTPA2 等上调基因和
程序性细胞死亡。COPD患者肺组织内MTRNR2L1 LDHC、IGHG1、PCAT14、ITLN1 等下调基因,对上述
表达升高可能意味着机体对COPD发生发展起到的 基因进行 GO 功能富集分析,发现其在细胞组成方
保护机制。 面主要参与 T 细胞受体复合物组成,在免疫反应通
2.4 COPD患者肺组织PANoptosis水平变化 路中起着关键作用,尤其是 T 细胞受体信号通路;
本研究中 RNA⁃seq 数据分析显示,COPD 患者 KEGG 通路富集分析显示上述基因参与细胞因子⁃
肺组织 PANoptosome 相关基因的表达降低,见表 1 细胞因子受体相互作用,强调了 T 细胞介导的免疫
和图 5A。scRNA⁃seq 数据分析显示,COPD 患者肺 炎症反应可能参与COPD发展 [19-20] 。
组织 CD8 T 细胞和上皮细胞中 PANoptosis 相关基 本研究利用 Bulk RNA⁃seq 数据对免疫细胞分
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因的表达显著降低或缺失(图 5B);此外,CD8 T 细 析时,发现 CD8 T 细胞比例明显降低,与既往研
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胞和上皮细胞中一些异常表达的基因在与炎症细 究 一 致 。 Eapen 等 [24] 观察到,COPD 患者和没有
胞凋亡相关的生物学过程中富集,包括内在凋亡信 COPD 的吸烟者在大气道固有层中,CD8 T 细胞数
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号通路、NLRP3 炎症小体的组装和细胞坏死反应 减少;香烟烟雾可减少病毒特异性 CD8 T 细胞活
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(图 5C、D)。上述观察结果共同表明 PANoptosis 在 化,在对 COPD 患者外周血检测中发现病毒特异性
COPD发生中可能发挥作用。 CD8 T 细胞数量减少。但有研究发现,CD8 T 细胞
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2.5 COPD 小鼠模型、细胞培养验证 MTRNR2L1 过 在轻至中度 COPD 患者肺组织中数量增加,这可能
表达可减轻PANoptosis 与吸烟状况、COPD 严重程度、急性加重和皮质类固
基于MTRNR2L1在细胞凋亡中的调节作用,假 醇使用等因素有关。
设 COPD 患者体内 MTRNR2L1 的异常升高可能与 本研究在 Bulk RNA⁃seq 数据分析免疫细胞组
PANoptosis 的异常有关,调节 MTRNR2L1 水平可能 成时发现COPD组的肺组织中CD8 T细胞比例较对
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会改善 PANoptosis。为了验证这一假设,本研究采 照组显著降低,而 T 细胞、NK 细胞、中性粒细胞、B
用烟雾暴露和气管内LPS滴注来建立COPD小鼠模 细胞、单核细胞的比例在两组中未见明显异常。在
型。正常小鼠肺泡结构清晰、大小均匀,气道黏膜 scRNA⁃seq数据中共鉴定出 10 个细胞亚群,基于细
上皮结构完整。COPD 模型小鼠部分肺泡壁塌陷, 胞中基因表达模式,分析不同细胞类型中标志基
肺泡表现出不规则的扩大和融合(图 6A)。病毒感 因,采用 SingleR 对各类细胞亚群进行细胞类型注
染后 ZBP1 可诱导坏死性凋亡。Caspase⁃3、GSDMD 释,共鉴定出 7 种细胞类型,同样发现 COPD 组中
和 MLKL 分别是细胞凋亡、焦亡和坏死性凋亡的标 CD8 T 细胞比例降低,但 B 细胞、单核细胞、NK 细
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志性蛋白,本研究显示上述标志蛋白在 COPD 组小 胞、内皮细胞、成纤维细胞占比在两组中差异无统
鼠的肺部表达增加(图 6B),证实了 COPD 诱导的 计学意义;对 CD8 T 细胞单独分析时,发现差异表
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PANoptosis增加。 达基因在分子功能中主要富集于与抗原结合、MHC
此外,在细胞水平实验显示,LPS诱导BEAS⁃2B 蛋白结合、T 细胞受体结合;在生物过程水平,主要
上皮细胞的 PANoptosis,相关蛋白表达水平增加。 参与 T 细胞激活、白细胞介导的免疫等过程;在

