CD163+巨噬细胞通过分泌骨桥蛋白（OPN）驱动快速肺纤维化的机制研究及治疗靶点探索

为解决严重呼吸道感染后快速肺纤维化（RPF）高死亡率及缺乏靶向治疗的问题，广州中医药大学研究人员通过整合单细胞RNA测序（scRNA-seq）和动物模型，揭示了CD163+巨噬细胞通过分泌骨桥蛋白（OPN）驱动胶原沉积的关键机制。研究发现CD163+巨噬细胞在COVID-19相关RPF患者和小鼠模型中显著富集，其缺失或OPN沉默可显著抑制纤维化进展。该研究为RPF提供了CD163+巨噬细胞-OPN轴这一潜在治疗靶点，发表于《International Immunopharmacology》。

　　

研究背景与意义
严重呼吸道感染（如COVID-19、SARS）后的快速肺纤维化（Rapid Pulmonary Fibrosis, RPF）是临床亟待解决的难题，其特征是细胞外基质（ECM）的异常积累导致肺功能急剧恶化，死亡率超过30%。尽管已知巨噬细胞参与纤维化进程，但CD163⁺巨噬细胞亚群在RPF中的具体作用机制尚不明确。此外，骨桥蛋白（Osteopontin, OPN）作为促纤维化因子，其与CD163⁺巨噬细胞的关联性仍需深入探索。

研究设计与方法
广州中医药大学的研究团队通过多组学整合分析，结合功能实验验证，系统研究了CD163⁺巨噬细胞在RPF中的作用。关键技术包括：

1. 单细胞/单核RNA测序（scRNA-seq/snRNA-seq）分析COVID-19患者和健康对照的支气管肺泡灌洗液（BAL）及肺组织样本；
2. 脂多糖（LPS）三击法构建小鼠RPF模型，辅以CD163^?/?基因敲除鼠和氯膦酸盐脂质体（Clodronate liposomes）的巨噬细胞清除实验；
3. 磁激活细胞分选（MACS）分离CD163⁺巨噬细胞，通过共培养体系研究其与肺成纤维细胞（Fibroblasts, FBs）的互作；
4. 免疫荧光（IF）、流式细胞术和蛋白质印迹（Western blot）等分子生物学技术验证关键靶点。

研究结果
3.1. CD163⁺巨噬细胞在RPF患者中富集
scRNA-seq分析显示，COVID-19相关RPF患者的BAL中CD163⁺巨噬细胞显著增加，且高表达纤维化相关基因（如SPP1编码的OPN）。该亚群特征性表达ECM重塑基因（LGMN、EMP1），提示其促纤维化表型。

3.2. LPS三击模型重现RPF病理特征
小鼠模型中，CD163⁺巨噬细胞在肺组织胶原沉积高峰期（第5-14天）显著增多，且与胶原I、OPN、TGF-β1的表达呈正相关。免疫共定位证实CD163⁺细胞与OPN、胶原I在纤维化病灶中共存。

3.3. CD163⁺巨噬细胞直接驱动纤维化
将RPF小鼠的CD163⁺巨噬细胞过继转移至健康小鼠肺部，可诱导肺泡结构破坏和胶原沉积。Western blot显示受体小鼠肺中OPN和胶原I表达显著升高。

3.4. 靶向清除CD163⁺巨噬细胞抑制纤维化
CD163^?/?小鼠的RPF模型显示胶原沉积减少60%，且OPN表达下调。氯膦酸盐脂质体清除巨噬细胞后，胶原I和OPN水平同步降低，证实该亚群的功能必要性。

3.5. OPN介导巨噬细胞-成纤维细胞互作
CellChat分析预测CD163⁺巨噬细胞通过SPP1（OPN）信号通路激活成纤维细胞。体外实验证实：

• CD163⁺巨噬细胞共培养使成纤维细胞胶原I表达增加2倍，OPN沉默可逆转此效应；
• 外源OPN（200 ng/mL）可恢复CD163^?/?巨噬细胞共培养体系的促纤维化活性。

结论与展望
该研究首次阐明CD163⁺巨噬细胞通过分泌OPN驱动RPF的分子机制，提出靶向该轴的治疗策略。其创新性体现在：

1. 临床关联性：发现CD163⁺巨噬细胞在COVID-19重症患者肺部的特异性富集；
2. 机制深度：揭示OPN作为关键效应分子，填补了免疫细胞与ECM重塑间的知识空白；
3. 转化价值：为RPF提供精准干预靶点，如抗CD163抗体或OPN抑制剂。

局限性在于未完全解析OPN的上下游调控网络，未来需结合空间转录组技术探索巨噬细胞-成纤维细胞的空间互作模式。该研究为急性肺损伤后纤维化的早期干预奠定了理论基础。