急性艰难梭菌感染中中性粒细胞表型分析鉴定出与上皮损伤相关的TNF诱导的活化特征

中性粒细胞是宿主对艰难梭菌感染（CDI）反应中的关键第一响应者。尽管在CDI患者中，组织和血液中大量的中性粒细胞与不良预后明确相关，但其功能作用仍知之甚少。利用小鼠（CMT-93）和人（Caco-2）肠上皮细胞（IEC）系与中性粒细胞共培养以及CDI临床前小鼠模型，我们表明活化的中性粒细胞加剧了艰难梭菌诱导的IEC损伤。为了鉴定促进CDI相关IEC损伤的中性粒细胞亚型和生物学通路，我们利用单细胞RNA测序（scRNAseq）生成了急性CDI中小鼠骨髓、血液和结肠中性粒细胞的第一个转录组图谱。我们的分析在结肠固有层中鉴定出一个新的中性粒细胞群体“cNeu3”，其表现出与中性粒细胞活化和脱颗粒相关基因的高表达。根据scRNAseq数据集的cNeu3特征基因，我们通过流式细胞术（CD11bhiCD63hiIL-1βhiMIP-1αhiMALT1hi细胞）验证了这些中性粒细胞在小鼠结肠中的存在。我们发现它们的丰度与上皮损伤增加相关。肿瘤坏死因子（TNF）足以在体外将小鼠骨髓中性粒细胞极化为cNeu3表型。最后，TNF引发的人中性粒细胞加重了艰难梭菌毒素诱导的IEC损伤，而当中性粒细胞脱颗粒被阻断时，这种损伤得到改善。总的来说，我们的数据为CDI期间中性粒细胞介导的病理机制提供了新的见解。