东南大学/江苏省重症医学重点实验室
巢杰和邱海波团队在《Nature Communications》发表肺纤维化研究新成果
近日，东南大学/江苏省重症医学重点实验室巢杰教授和邱海波教授团队在国际顶级学术期刊《Nature Communications》在线发表了题为“Extracellular matrix anchored neutrophils drive pulmonary fibrosis in mice”的最新研究成果。该研究系统揭示了在肺纤维化进展过程中，一类特殊的“反向迁移型中性粒细胞”（reverse transendothelial migration neutrophils，简称 rTEM 中性粒细胞）被细胞外基质（ECM）“锚定”于病灶区，并通过与巨噬细胞分泌的关键蛋白酶 CTSC 协同作用，驱动纤维化持续恶化的机制，为临床防治肺纤维化提供了新的理论基础和干预思路。
肺纤维化是一种由慢性炎症和异常基质重塑引起的致死性肺部疾病，目前尚缺乏有效逆转性治疗。传统观点认为，中性粒细胞主要参与急性炎症反应，而在慢性纤维化阶段作用有限。本研究通过构建二氧化硅（SiO₂）诱导的小鼠模型，发现大量具有高 ICAM1、低 CXCR1 表达特征的 rTEM 中性粒细胞滞留于肺部纤维化区域，提示其可能在疾病后期仍发挥致病作用。
研究团队结合单细胞转录组（scRNA-seq）、空间转录组（ST）及细胞外基质蛋白组学，首次发现 rTEM 中性粒细胞主要聚集在炎症与纤维化区域，并通过 ICAM1 – 整合素（Integrin）信号与 ECM 相互作用，被 “锚定”于肺组织内。实验表明，这些 rTEM 中性粒细胞可直接促进成纤维细胞的活化、增殖和胶原沉积，从而加速纤维化进展。此研究揭示，巨噬细胞释放的胱天蛋白酶 C （Cathepsin C，CTSC）在 ECM 中大量积聚，能切割 ICAM1 生成可溶性 sICAM1，后者进一步激活成纤维细胞并促进胶原合成。在 CTSC 基因敲除小鼠中， ICAM1 切割减少，肺纤维化程度显著减轻；而体内去除中性粒细胞，可减少ICAM1，缓解纤维化，验证了 CTSC – ICAM1 通路在病程中的关键作用。
该研究东南大学为第一通讯单位，共同第一作者为杨礼亮博士，孙票票硕士和青年教师王静，邱海波教授的博士-资双凤为本研究做出重要贡献，本科生俞珂青、许梦杰、朱彬言等SRTP项目成员参与本研究，江苏省重症医学重点实验室巢杰教授、南京胸科医院方申存主任为共同通讯作者。该工作得到江苏省基础研究计划-重点项目、国家自然科学基金、国家重点研发计划、江苏省科技计划“前沿技术研发项目”等资助，以及东南大学大数据计算中心的技术支持。