感染呼吸道合胞病毒的成人和儿童人鼻类器官的单细胞测序分析揭示年龄差异、增殖多样性并识别新的细胞嗜性

呼吸道合胞病毒（RSV）是全球婴儿死亡的主要原因。年龄是导致幼儿感染严重程度的重要因素。RSV主要感染气道上皮的纤毛细胞，诱导黏液过度分泌，损害黏液纤毛清除。需要在细胞水平上更好地了解RSV感染，以开发有效的治疗干预措施。为了研究年龄差异并全面了解与RSV感染相关的基因特征，我们对感染RSV的成人和儿童人鼻类器官（HNOs）进行了单细胞转录组分析。我们的分析揭示了成人和儿童HNOs之间与细胞分化和增殖途径相关的转录组特征的显著差异。此外，我们发现了对RSV感染的独特先天免疫反应，儿童HNO显示出较低且失调的反应。通过纤毛细胞群的亚聚类分析，我们确定初级纤毛细胞是RSV感染的新型和突出的易感纤毛细胞类型。有趣且出乎意料的是，我们发现在儿童HNO中，RSV感染其他新型气道细胞，包括基底细胞和离子细胞/簇细胞，而成人HNO中较少，这通过增加的RSV基因计数和干扰素相关途径的诱导得到证明。总之，我们的研究提供了第一个HNO细胞图谱，剖析了成人和儿童HNO之间气道上皮RSV感染的异质性，并确定了易受RSV感染的新型细胞类型，这共同为RSV发病机制、治疗和疫苗研究提供了关键资源。