超越2型炎症:先天髓系轴与慢性鼻窦炎伴鼻息肉的复发相关

Beyond type 2 inflammation: An innate-myeloid axis is linked to recurrence of chronic rhinosinusitis with nasal polyps

作者信息Tiffany Dharia, Mabel Zawacki, Rie Maurer, Regan W Bergmark, Stella E Lee, Alice Z Maxfield, Rachel E Roditi, Pui Y Lee, Evan Hsu, Courtney LeSon, Radomir Kratchmarov, Barbara Balestrieri, Tanya M Laidlaw, Kathleen M Buchheit
PMID42567484
发布时间2026-08-07
DOI10.1016/j.jaci.2026.07.018

实验完整度

高

包含回顾性FESS队列蛋白组学、前瞻性dupilumab队列鼻液分析及scRNA-Seq数据,多层级验证。

主要模型

CRSwNP患者FESS队列鼻息肉组织 CRSwNP患者dupilumab治疗队列鼻液 公共scRNA-Seq数据集鼻窦组织

重点核对

FESS队列:快速复发定义为FESS后12个月内内镜复发并需升级治疗,缓慢/无复发定义为24个月无临床显著复发 dupilumab队列:皮下注射300 mg每两周一次,基线和2个月后采集鼻液 蛋白质分析:Olink Target 48 panel和Olink 21 Flex panel检测66种蛋白,ELISA检测IgE、ECP、中性粒细胞弹性蛋白酶 单细胞RNA测序:公共数据集包含健康对照、eosinophilic CRSwNP、noneosinophilic CRSwNP和CRSsNP患者 统计方法:LASSO回归筛选预测因子,多变量逻辑回归建立模型

摘要

背景:慢性鼻窦炎伴鼻息肉(CRSwNP)是一种异质性炎症性疾病,功能性内镜鼻窦手术(FESS)后结局多变。FESS后CRSwNP复发的预测性生物标志物仍不明确。目的:我们试图识别FESS后CRSwNP复发的组织预测因子,并评估dupilumab诱导的修饰。方法:从接受FESS的CRSwNP患者队列(包括非甾体抗炎药加重性呼吸疾病)中,我们回顾性识别了91例患者,根据临床结局分为FESS后快速复发(<1年)或缓慢/无复发(>2年无复发)。通过蛋白质组学和ELISA分析鼻息肉组织中的69种炎症介质。使用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)特征选择的逻辑回归识别候选预测因子。在独立的第二前瞻性队列中,17例开始dupilumab治疗的CRSwNP患者在基线和dupilumab治疗2个月后收集鼻液,并对相同介质进行谱分析。结果:23种组织介质强烈预测CRSwNP快速复发(曲线下面积>0.70),包括2型(T2)炎症标志物(IL-4、IL-13、IL-5Rα、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白、IgE)和先天炎症和/或髓系参与标志物(CCL3/4/7/8/13、CSF2、IL-1β、IL-6、oncostatin M、MMP12、HIF-1α、TNF-α、TNFSF14)。其中,dupilumab显著降低IL-5Rα和几种趋化因子(CCL3、CCL4、CCL13),但对关键髓系介质(CCL8、CSF2、IL-1β、MMP12、HIF-1α)无影响。结论:T2和非T2介质均在CRSwNP FESS后快速复发中起作用。dupilumab的T2阻断减少T2相关介质,但不抑制平行的先天/髓系炎症轴。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
识别FESS后CRSwNP复发的组织预测因子,并评估dupilumab对相关炎症介质的修饰作用。
核心机制
CRSwNP复发不仅由T2炎症驱动,还涉及先天/髓系炎症轴,包括趋化因子介导的单核细胞募集、CSF2介导的巨噬细胞存活以及IL-1β、OSM和MMP驱动的组织重塑。
主要证据
FESS队列鼻息肉组织蛋白组学显示23种介质预测快速复发;dupilumab队列鼻液分析显示T2介质被抑制而髓系介质持续;scRNA-Seq显示关键介质主要表达于髓系细胞簇。
研究意义
研究提供了风险分层的生物标志物和针对T2及先天/髓系通路的潜在治疗靶点,可能指导CRSwNP的个体化治疗决策。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

FESS队列建立与样本采集

建立回顾性队列以识别CRSwNP复发预测因子。

从2015年至2022年招募91例CRSwNP患者,FESS时采集鼻息肉组织,根据复发情况分为快速复发(<1年,n=45)和缓慢/无复发(>2年,n=46)。

2

蛋白质组学与ELISA分析

检测鼻息肉组织中炎症介质水平,筛选复发预测因子。

使用Olink Target 48 panel和Olink 21 Flex panel检测66种蛋白,ELISA检测IgE、ECP、中性粒细胞弹性蛋白酶。

3

LASSO回归与预测模型构建

识别最强预测因子并建立复发预测模型。

使用单变量逻辑回归筛选c统计量>70%的候选生物标志物,然后进行LASSO回归,样本分为训练集和验证集,最终通过多变量逻辑回归和ROC曲线建立模型。

4

dupilumab前瞻性队列与鼻液采集

评估dupilumab对复发相关炎症介质的影响。

招募17例CRSwNP患者,开始dupilumab治疗前和2个月后使用Nasosorption FX-R采集鼻液,分析相同介质。

5

单细胞RNA测序分析

确定复发相关介质的细胞来源。

重新分析公共scRNA-Seq数据集,包含健康对照、eosinophilic CRSwNP、noneosinophilic CRSwNP和CRSsNP患者,使用Seurat和Harmony进行整合分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI 1640培养基Corning--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
青霉素-链霉素----
Cell Lytic M细胞裂解试剂Sigma-Aldrich--
蛋白酶抑制剂Roche--
gentleMACS组织匀浆器Miltenyi Biotec--
Nasosorption FX-R鼻液采集器Hunt Developments--
Costar Spin-X离心过滤器Corning--
Olink Target 48 panelOlink; Thermo Fisher Scientific--
Olink 21 Flex panelOlink; Thermo Fisher Scientific--
中性粒细胞弹性蛋白酶ELISA试剂盒R&D Systems--
IgE ELISA试剂盒Abcam--
嗜酸性粒细胞阳离子蛋白ELISA试剂盒Abcam--
Pierce BCA蛋白检测试剂盒Thermo Fisher Scientific--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
FESS队列患者定义与分组
快速复发定义:FESS后12个月内内镜证据复发并需修订手术、全身性皮质类固醇或生物治疗;缓慢/无复发定义:24个月无临床显著复发;样本量:快速复发n=45,缓慢/无复发n=46
阅读提示:Methods 'FESS cohort'小节及Fig 1, A
鼻息肉组织采集与处理
组织来源:筛窦;运输条件:RPMI 1640 with 10% FBS and 1 U/mL penicillin–streptomycin on ice;处理时间:2小时内;蛋白提取:Cell Lytic M with 2% protease inhibitor,gentleMACS匀浆
阅读提示:Methods 'Nasal polyp tissue collection and nasal fluid collection'小节
蛋白质组学分析
检测平台:Olink Target 48 panel和Olink 21 Flex panel;归一化:蛋白裂解液浓度1 mg/mL;数据分析:Olink NPX Signature软件,低于定量限>50%的移除
阅读提示:Methods 'Protein analyses'小节及Supplemental Table E1
dupilumab队列与鼻液采集
患者:17例CRSwNP,70% NSAID-ERD,88%有FESS史;dupilumab剂量:300 mg皮下注射每两周一次;采样时间点:基线及2个月后;采集方法:Nasosorption FX-R
阅读提示:Methods 'Dupilumab cohort'小节及Fig 1, B
scRNA-Seq数据分析
数据集:健康n=5,eosinophilic CRSwNP n=6,noneosinophilic CRSwNP n=5,CRSsNP n=5;质控:移除<200独特转录本和高线粒体转录本(>15%)的细胞;最终细胞数:115,856;整合参数:Harmony λ=1,分辨率0.2
阅读提示:Methods 'Single-cell RNA sequencing'小节
统计分析与模型构建
LASSO回归:HPGENSELECT procedure with method=LASSO,choose=validate准则;样本分割:训练集和验证集各半;多变量逻辑回归:IL-5Rα和IL-1β组合模型,AUC 0.85 (0.77-0.93)
阅读提示:Methods 'Statistical analysis'小节及Table IV