近日，钟南山院士、实验室特聘教授王德云教授和关伟杰副研究员作为共同通讯作者的原创研究论文“Aberrant epithelial cell proliferation in peripheral airways in bronchiectasis”在Frontiers in Cell and Developmental Biology在线发表。论文的共同第一作者为广州医科大学的彭杨博士、徐爱茹硕士和陈诗颖硕士。

支气管扩张的病因多样，发病机制尚不明确。急、慢性呼吸道感染和支气管阻塞的反复发生可以导致支气管炎症，致使支气管壁结构破坏，继发不可逆的支气管和细支气管扩张改变。回顾文献发现，气道损伤修复与上皮祖细胞的增殖分化密切相关；然而支气管扩张的外周气道中，祖细胞的增生状态与支气管扩张发生发展的相关性仍鲜有报道。呼吸道上皮细胞修复的过程主要由上皮祖细胞来完成，其中在外周气道主要包括以下三种祖细胞：基底细胞（部分为干细胞）、克拉拉细胞和II型肺泡上皮细胞。本研究通过多重免疫荧光染色和免疫组化染色，分别对外周气道的上皮祖细胞多种标志物（TTF-1、P63、CC10和SPC等）进行探索，结合炎症细胞的改变（中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、CD4+ T细胞和CD8+ T细胞等）和患者的临床资料，进行了综合评估。

支气管扩张患者外周气道上皮（A、B）与上皮下层（C、D）组细胞的异常增殖

研究发现，扩张的细支气管上皮和上皮下区域中均有异常的祖细胞增殖。其中，扩张的细支气管上皮TTF-1蛋白和CC10蛋白表达显著下调，而P63蛋白表达上调。上皮下的祖细胞增殖主要包括两种模式，即立方状上皮增生(TTF-1主要与SPC共定位)和柱状上皮增生(TTF-1主要与P63或CC10共定位)。本研究的发现揭示了在支扩患者外周病变的气道中，气道祖细胞的异常增生和修复较为普遍存在。上述发现提示了慢性气道炎症反应与感染均可能促进了气道上皮祖细胞的异常增殖，进而推动恶性循环的发生发展。既往支扩的临床治疗更为偏重于抗感染和抗炎治疗，鲜有研究关注气道上皮的异常增生和修复。本研究的发现为将来寻找支气管扩张的治疗靶点（扭转上皮祖细胞的异常增殖）提供了重要的参考价值。