解析肺内免疫细胞应答颗粒物异质性的研究策略

山东第一医科大学（山东省医学科学院）医学科技创新中心刘思金团队在肺内免疫细胞亚群的鉴定及其功能异质性研究中取得新进展，相关成果以“解析肺部巨噬细胞应答细颗粒物的异质性（Deciphering the Heterogeneity of Pulmonary Macrophages in Response to Fine Particles）”为题，近期发表于国际期刊《Small》，论文链接：http://doi.org/10.1002/smll.202507293。

肺内免疫细胞的异质性决定机体对吸入异物（如颗粒物）的应答反应，然而，快速响应异物暴露的关键细胞亚群及其功能异质性尚未明确。该研究构建了荧光与Tag RNAs双重标记的逐层组装金纳米颗粒（LbL-AuNPs），以期在单细胞转录组测序中精准锁定吞噬颗粒物的细胞亚群。该方法的突破性在于：利用poly(A)修饰的Tag RNAs作为外源性颗粒的“分子条形码”，在单细胞水平同步追踪颗粒吞噬与细胞内源性转录组变化。研究发现，巨噬细胞是响应颗粒物的快速反应细胞类型，其中AMs_3、AMs_7和recMacs_4三个亚群兼具强吞噬活性与免疫激活能力，在肺部炎症微环境调控中处于显著重要的地位。

与现有技术方法相比，该研究构建的双重标记LbL-AuNPs模型突破了单细胞转录组技术无法同步评估吞噬活性的瓶颈，为探究肺部细胞对颗粒物的异质性反应提供了创新工具。该研究揭示了肺部细胞亚群的差异应答规律，不仅为纳米药物设计提供理论指导，更能精准识别关键应答细胞与核心信号通路，为颗粒物相关肺病的早期预警和靶向干预提供科学支撑。 

医学科技创新中心博士研究生单庆娥为论文第一作者，董政副教授为通讯作者。研究团队近期在颗粒物诱发肺部疾病的机制研究中取得一系列进展，相关成果发表在Environmental Science & Technology (2025), npj Biofilms and Microbiomes (2025), Current Research in Microbial Sciences (2026)等学术期刊。上述研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、临床-基础联合创新团队等项目的支持。