支气管肺发育不良合并肺动脉高压中信号素通路缺失与FOXF1表达功能下降的关联机制研究

为解决早产儿支气管肺发育不良(BPD)合并肺动脉高压(PH)的分子机制不明问题，研究人员通过单细胞RNA测序技术分析了BPD/BPD+PH患儿肺组织，发现了一种独特的ANKRD1+异常毛细血管细胞状态(abCap)，并揭示信号素(SEMA)通路缺失与转录因子FOXF1功能下降是驱动血管发育异常的关键。该研究为靶向干预提供了新思路，发表于《Nature Communications》。

　　

早产儿肺部发育不成熟易受损伤，导致支气管肺发育不良(BPD)，严重者合并肺动脉高压(PH)，但分子机制不明。Vanderbilt University Medical Center等机构的研究团队通过单细胞转录组学揭示了BPD+PH的特异性内皮细胞状态和信号通路异常，为开发靶向疗法提供了理论依据，成果发表于《Nature Communications》。

研究采用单细胞RNA测序分析早产儿BPD/BPD+PH、急性肺损伤及足月儿肺组织样本（共43,607个细胞），结合RNA原位杂交、免疫荧光验证及小鼠高氧损伤模型，通过CellChat预测细胞互作，SCimilarity比对细胞状态相似性。

Transcriptomic landscapes reveal distinct cell populations
比较足月儿、BPD和BPD+PH患儿肺组织，发现AT1细胞中基底膜成分(如LAMA3)和紧密连接蛋白(如CLDN4)表达显著降低，提示肺泡结构破坏。

BPD+PH associates with aberrant capillary cells
在BPD+PH患者中鉴定出ANKRD1⁺异常毛细血管(abCap)，其兼具肺泡毛细血管(aCap)和普通毛细血管(gCap)特征但缺乏典型标记物。RNA原位杂交证实abCap定位于肺泡区，且与YAP/TAZ靶基因(如CCN1/2)高表达相关。

Deficient semaphorin signaling in alveolar niche
CellChat预测显示BPD/BPD+PH中信号素(SEMA3B/SEMA6A)通路活性降低，受体NRP1/PLXNA2表达下降。小鼠高氧模型重现了Sema3b/Sema6a表达缺失，提示通路保守性。

FOXF1 dysfunction links BPD to ACDMPV
FOXF1在BPD/BPD+PH内皮细胞中表达降低，与致命性肺泡毛细血管发育异常(ACDMPV)患者类似，表明两者共享发育调控机制。

该研究首次揭示abCap细胞状态是BPD+PH的特异性标志，阐明信号素-FOXF1轴紊乱是肺泡血管发育异常的核心机制。通过跨物种验证和临床样本关联，为早产儿肺损伤的精准分型和靶向治疗提供了分子基础，尤其为逆转PH的血管重塑提供了新靶点。