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为探究腺样体肥大(AH)和扁桃体肥大(TH)免疫微环境差异,首都儿科研究所等机构研究人员分析 1209 例儿科患者数据及 12 对 AH 和 TH 样本。结果显示 AH 常伴 TH,且二者免疫细胞比例、功能不同。该研究有助于理解鼻咽感染免疫反应。
在儿童的成长过程中,鼻咽部的腺样体和扁桃体就像忠诚的 “卫士”,守护着呼吸道的健康。它们作为 Waldeyer 淋巴环的重要组成部分,富含多种免疫细胞,时刻警惕着微生物的入侵。然而,频繁的病原体感染却常常让这两位 “卫士” 不堪重负,导致腺样体肥大(Adenoid Hypertrophy,AH)和扁桃体肥大(Tonsil Hypertrophy,TH)。AH 常常与 TH 相伴出现,不仅会引发上气道阻塞,导致睡眠呼吸紊乱,严重时还会引发阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive Sleep Apnea Syndrome,OSAS),影响孩子的生长发育和神经认知功能。
尽管腺样体和扁桃体在免疫防御中发挥着重要作用,但目前对于 AH 和 TH 免疫微环境的差异,科学界还知之甚少。为了填补这一知识空白,首都儿科研究所等多家机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Nature Communications》上,为我们理解鼻咽部感染的免疫反应提供了新的视角。
研究人员为了开展此项研究,采用了多种关键技术方法。首先,收集了 1209 例 1 - 15 岁诊断为 AH 的儿科患者的临床资料、病理切片和外周血细胞指标。然后,从 12 例患者中获取 12 对 AH 和 TH 组织样本,进行单细胞 RNA 测序(scRNA - seq)。此外,还运用了宏基因组下一代测序(mNGS)评估感染情况,以及免疫荧光、免疫组化、流式细胞术和 ELISA 等技术对细胞和分子进行检测分析 。
研究结果如下:
- AH 患儿的临床特征:研究人员通过分析 1209 例儿科患者的病历,发现 AH 的发病以 2 - 5 岁居多,且随着 AH 分级的增加,患者年龄和体重指数呈负相关。同时,AH 常与 TH 并存,AH + TH + 患者数量约为 AH + TH - 患者的 4.4 倍。不同 AH 分级及是否伴有 TH 的患者,外周血免疫细胞水平存在多种变化 。
- AH 的免疫微环境:对 12 对 AH 和 TH 组织样本进行 scRNA - seq 分析,发现二者细胞组成相似,主要为 B 细胞和 T&NK 细胞,但 AH 中 B 细胞、髓细胞和上皮细胞比例更高,T&NK 细胞和浆 B 细胞比例更低。进一步分析发现,AH 中的浆 B 细胞增殖和对抗原刺激的敏感性降低,而 TH 中存在高增殖的浆 B 细胞,且对抗原入侵更敏感。
- AH 和 TH 中 T 细胞亚群的差异:T&NK 细胞在抗感染和免疫调节中起重要作用。研究发现,AH 中初始 CD4+T 细胞比例降低,调节性 CD4+T 细胞(CD4 - Treg)比例增加。功能分析显示,AH 的初始 CD4+T 细胞和调节性 CD4+T 细胞与 TH 的免疫功能不同,AH 的 T 细胞更易参与免疫抑制、凋亡和趋化作用。
- 细胞毒性 CD8+T 细胞与 AH 分级的关系:细胞毒性 CD8+T 细胞在清除细胞内感染中起关键作用。研究发现,其比例和细胞毒性随 AH 分级增加而降低,这可能与 AH 进展过程中维生素 D 代谢和利用减少有关。
- AH 中细胞间通讯的变化:T 细胞和 B 细胞之间的相互作用在免疫反应中至关重要。研究表明,与 TH 相比,AH 中耗尽的 CD4+T 细胞与浆 B 细胞、NK 细胞与初始 B 细胞之间的通讯减少,而 TH 中 T 细胞和 B 细胞亚群间的相互作用更丰富。
在讨论部分,研究人员指出,腺样体和扁桃体随年龄退化的时间不同,提示二者免疫防御机制存在差异。该研究全面解析了 AH 中调节性 CD4+T 细胞、初始 B 细胞和浆 B 细胞的转录变化,揭示了 AH 和 TH 独特的免疫反应模式。虽然研究存在一定局限性,如对上皮细胞等其他细胞类型分析不足,T 和 B 细胞克隆关系未准确鉴定等,但总体而言,这项研究为理解呼吸道感染的免疫防御机制提供了重要依据,有助于未来开发更有效的治疗策略,改善患儿的健康状况。