研究人员已成功绘制囊性纤维化患儿早期生命阶段肺损伤的发展过程,提供了有助于重塑未来治疗的新见解。由墨尔本儿童研究所(MCRI)和彼得·麦克卡伦癌症中心领导的研究团队创建了有史以来规模最大的年轻囊性纤维化患者下呼吸道肺部图谱,为预防长期疾病提供了新的线索。
墨尔本儿童研究所梅兰妮·尼兰德副教授表示,研究结果表明,囊性纤维化患者的免疫异常在幼儿期就已经确立,而目前的治疗方法未能保护肺部免受不可逆损伤。
肺部图谱的创建方法
该团队分析了来自37名在皇家儿童医院(RCH)接受治疗的囊性纤维化患儿(年龄从5个月到6岁)的45个肺部样本中的19万多个人体细胞。通过先进的单细胞测序和蛋白质分析,他们确定了43种不同类型的免疫细胞和上皮细胞,构建了发育中肺部的详细细胞图谱。
发表在《黏膜免疫学》上的这项研究发现,即使是在学龄前儿童中,囊性纤维化患者的免疫关键细胞,尤其是巨噬细胞,也不够强大,无法帮助抵抗感染。
这些细胞在几个重要的生物通路中表现出异常活动,包括涉及炎症、胆固醇调节和与肺纤维化相关的组织瘢痕形成的通路。
重要的是,这些异常在已经开始发展支气管扩张症的儿童中更为明显,支气管扩张症是一种可能导致终身呼吸问题的不可逆肺损伤形式。
囊性纤维化患儿由于气道中粘稠的粘液,经常面临持续的肺部感染。在澳大利亚,约有1600名儿童患有囊性纤维化,每四天就有一名新生儿出生时患有这种疾病。
确定抗炎治疗的关键窗口期
研究人员还研究了常用囊性纤维化药物的效果,这些药物主要针对该疾病的潜在基因缺陷。
尼兰德副教授表示,尽管在治疗囊性纤维化方面取得了重大进展,但研究结果表明,为了防止永久性肺损伤,可能需要将靶向抗炎治疗与当前药物联合使用。
"我们发现,免疫功能障碍在学龄前就开始并在肺部持续存在,即使在当前的突破性疗法下也是如此,"她说。
"尽管这些疗法被认为是高度有效的治疗方法,但我们在儿童中的发现表明,它们对肺部疾病的影响可能不如之前预测的那么好。"
"这表明,将这些药物与靶向抗炎疗法相结合的早期干预策略可能有助于防止肺损伤。这些发现提供了强大的新资源,突显了干预的关键窗口期。"
同样在皇家儿童医院担任儿科呼吸系统专家的墨尔本儿童研究所Shivanthan Shanthikumar副教授表示:"这项研究表明,要确保囊性纤维化患者能够不受疾病影响地生活,我们还有很长的路要走。它还强调了研究学龄前儿童肺部疾病的重要性,这些儿童在专注于成人的研究中常常被忽视。"
来自墨尔本大学、皇家儿童医院、沃尔特和伊丽莎·霍尔医学研究所、加文医学研究所和新南威尔士大学的研究人员也为这项研究做出了贡献。
Jovana Maksimovic等,学龄前囊性纤维化BAL单细胞分析揭示早期生命肺部巨噬细胞失调和ivacaftor修饰的炎症程序,《黏膜免疫学》(2026)。DOI: 10.1016/j.mucimm.2026.03.012
关键医学概念:囊性纤维化、支气管扩张症、肺纤维化
临床类别:肺医学、儿科、儿童健康
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