南宫28在《Nature Immunology》上发表了研究成果，影响因子为2.77，研究主要集中在哮喘这一疾病，发表时间为2025年5月21日。该研究对不同样本类型进行了评估，涵盖了健康个体与接受抗炎治疗的轻至重度哮喘患者。此外，研究还对经过6个月接受Imatinib（酪氨酸激酶抑制剂）或安慰剂治疗的哮喘患者的支气管活检样本进行了分析。

样本数量方面，共涉及8例健康者及20例哮喘患者的支气管活检样本。在使用10xXenium技术的流程中，研究配备了包含4例健康个体和4例哮喘患者的支气管活检样本的切片，同时也有针对4例接受安慰剂与4例接受Imatinib治疗的哮喘患者样本。GEOMxDSP技术则分析了5例健康者与11例哮喘患者的支气管活检样本。

研究背景

确定细胞在组织内的空间位置对于理解驻留细胞与炎症细胞之间的相互作用至关重要，是揭示疾病驱动机制的关键因素。尽管针对2型炎症的单克隆抗体在哮喘治疗方面有所进展，但仍有不少患者对现有治疗方式反应不佳，这提示我们需要进一步探讨炎症细胞与构成支气管壁的驻留细胞间的相互作用。传统研究常常缺乏空间分辨率，因此本研究采用单细胞空间转录组学技术，以揭示健康与哮喘状态下气道壁的细胞分布特征，识别促炎细胞生态系统及其相互作用。

研究思路与结论

此研究利用Xenium（339基因Panel）与GeoMx（全转录组）单细胞空间转录组学平台分析了8例健康供体与20例轻至重度哮喘患者（接受吸入糖皮质激素或生物制剂治疗）的支气管内活检样本。研究发现，无论在健康样本还是哮喘样本中，均存在一个促炎性细胞生态系统，这些细胞主要分布于上皮-上皮下区及黏膜腺区，以平滑肌层为界，表现出高水平的趋化因子及警报素的表达，并富含基底细胞（BC1、BC2）、杯状细胞与内皮细胞（EnC1、EnC2）。

在机制层面，EnC2细胞高表达非典型趋化因子受体ACKR1，表明其通过调控趋化因子来影响免疫细胞的迁移。研究发现，肥大细胞在血管周围的密集分布可能通过分泌AREG参与上皮-基质的相互作用，从而影响组织修复。尽管哮喘患者接受了抗炎治疗，但其气道黏膜结构依旧表现出独特的重塑现象，例如BC1、EnC2和杯状细胞在上皮区域的紧密聚集，以及成纤维细胞和肥大细胞的浸润。

药物干预实验中，Imatinib治疗显著抑制了多数警报素和趋化因子的表达，降低了肥大细胞特征（如CPA3和KIT的减少）及内皮细胞的促炎能力（如IL-33和ACKR1的表达显著下降），并有效减少了细胞聚集，恢复了细胞的正常空间排列。利用Drug2Cell工具及ChEMBL数据库，研究分析了药物与靶点的空间互作模式，发现一些药物（如tisotumabvedotin和caplacizumab）在特定细胞类型中具有较高的靶点表达，为未来个性化治疗提供了潜在靶点。

研究意义

本研究首次通过单细胞空间转录组学技术绘制了人类气道壁在健康与哮喘状态下的高分辨率空间图谱，揭示了由基底细胞、内皮细胞和肥大细胞组成的促炎细胞生态系统以及这些细胞在哮喘中的重塑机制。研究证实了细胞空间位置对细胞功能表型的决定性作用，发现哮喘炎症枢纽的异常聚集与药物抵抗相关，并通过Imatinib治疗实验验证了靶向干预能重塑细胞空间组织与炎症微环境。此外，结合Drug2Cell工具的空间药物-靶点分析，为精准定位治疗靶点（如ACKR1、肥大细胞蛋白酶）和个性化治疗提供了新的思路，对于理解慢性呼吸道疾病的病理机制及开发针对性疗法具有重要的意义。

尽管研究贡献显著，但仍需注意其局限性。研究以重度难治性哮喘患者为主要对象，样本来源中可能存在地域及治疗历史上的差异，这可能影响研究结果的普遍适用性。此外，部分细胞（如嗜酸性粒细胞）mRNA转录本的丰度较低，现有细胞分割技术的限制也可能让我们未能捕获所有类型的细胞，这可能导致关键免疫细胞在哮喘中的作用被忽略。因此，未来的研究需扩大样本量并结合多种技术手段，全面解析气道壁的细胞生态系统。

研究集中在支气管壁的上皮及黏液腺区域，未来可进一步探索其他气道区域（如平滑肌层）的细胞生态系统及其在哮喘中的作用。结合临床数据和多组学分析，也将有助于更深入地理解哮喘的病理机制及开发更有效的治疗策略，助力南宫28在生物医疗领域的进一步发展。