在先天性膈疝中，上皮-间充质祖细胞的异常状态会导致基质沉积、组织炎症以及上皮细胞的转化（即转变为过渡性上皮细胞）

《Fetal and Pediatric Pathology》：Altered Epithelial-Mesenchymal Progenitor States Lead to Matrix Deposition, Tissue Inflammation, and Transitional Epithelial State in Congenital Diaphragmatic Hernia

先天性膈肌裂（CDH）胎儿肺发育异常与间质细胞紊乱及上皮-间质转化（EMT）失调相关，单细胞测序显示CDH间质细胞早期增强Sox9抑制和ECM/TGFβ信号通路，EMT评分显著升高，肺泡上皮细胞Krt8/18高表达提示纤维化风险。

　　

摘要

引言

先天性膈疝（CDH）患者的肺部特征为肺动脉高压和肺发育不全。我们通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）发现，CDH患者的间充质细胞发生异常，导致上皮-间充质转化（EMT）过程紊乱以及炎症信号传导异常。

方法

在妊娠E17、E19和E21阶段分别采集正常胎儿和CDH胎儿的肺组织（这些阶段对应于假腺体期、细支气管期和囊泡期），并将组织解离为单细胞悬液。使用Seurat软件进行单细胞分析，通过典型基因识别细胞类型，并进一步分析基因的差异表达情况。实验结果通过染色技术进行了验证。同时计算了间充质细胞与上皮样细胞在EMT过程中的特征差异。

结果

在正常发育过程中，间充质前体细胞会包围正在经历EMT过程的气道。在CDH胎儿中，这些细胞会下调可塑性标志物Sox9的表达，同时上调细胞外基质（ECM）蛋白和TGFβ信号分子的表达。CDH患者的间充质前体细胞的EMT评分显著升高（p < 0.001），表明其具有更强的间充质特性。在E21阶段，CDH患者的间充质细胞会上调TGFβ-2、TGFβR-2和Smad2/3的表达；CDH患者的I型（AT1）和II型（AT2）肺泡细胞会上调Krt8和Krt18的表达。

讨论

CDH患者的肺间充质前体细胞过早地表现出间充质样特性，且ECM蛋白的表达水平高于正常肺组织。此外，CDH患者的远端上皮细胞（Krt8/18阳性）会进入一种类似于纤维化肺疾病的过渡状态。这些发现表明EMT过程失衡，进而导致关键分子通路失调，最终使得间充质和上皮结构发育不良，这可能是CDH患者出现肺发育不全的原因。