免疫学的未来在哪里？AI还是空间组学？
2024 年10月 ，曹雪涛、汪建、刘龙奇、秦川和任仙文等团队合作在Cell Discovery杂志背靠背发表两篇研究论文，题为Single-cell spatiotemporal analysis reveals alveolar dendritic cell-T cell immunity hubs defending against pulmonary infection和Single-cell spatiotemporal analysis of the lungs reveals Slamf9+ macrophages for viral clearance and inflammation resolution，分别从DC与 T 细胞互作、肺泡巨噬细胞的角度，阐释肺部抗感染免疫的新机制。
为了探究肺部抗感染免疫的时空动态特征，研究人员通过 SARS-CoV-2感染金黄地鼠动物模型，共获得五个时间点的scRNA-seq数据， 45张空间转录组芯片（9 张/时间点），并绘制了感染前（d0）、急性组织损伤期（d2）、免疫应答期（d5）、病毒清除期（d7）以及炎症消退和组织修复期（d14）金黄地鼠肺组织的时空动态图谱。
基于空间组芯片数据发现，在生理状态下，由 Ccr7+Ido1+ DC、Cd160+Cd8+ T 细胞和 Tnfrsf4+Cd4+ T 细胞组成肺泡区 DC-T 免疫中枢（alveolar DC-T immunity hub），但其频率小于 1%。这三群关键细胞亚群在 SARS-CoV-2 感染过程中均具有很强共定位，组成了较为稳定的免疫功能模块。
在病毒感染早期（两天），肺泡 DC-T 免疫中枢显著扩张，与包括 Slamf9+ 巨噬细胞在内多种免疫细胞的空间共定位显著增强，提示 DC-T 免疫中枢在肺部抗感染免疫中发挥重要作用；免疫荧光染色则证实 SARS-CoV-2 感染前后 hACE2 小鼠肺组织切片中 CD4、CD8、CD11c 和 CCR7 的空间共定位结构的存在。
在病毒感染两周后，肺泡 DC-T 免疫中枢则恢复至生理状态类似的水平。
第二篇文章则解析了 Slamf9+ 巨噬细胞新亚群的特征和功能。Slamf9+ 巨噬细胞有极高的病毒检出率，在感染期间保持活跃增殖，其与Cst7+ 中性粒细胞的空间分布相关性从 d5 到 d7 显著增加，揭示单核细胞来源的 Slamf9+ 巨噬细胞和 Cst7+ 中性粒细胞在肺泡抗感染中的重要作用。
张泽民团队对上述研究进行了点评！
原文链接：
[1] https://www.nature.com/articles/s41421-024-00734-4
[2] https://www.nature.com/articles/s41421-024-00733-5
[3] https://www.nature.com/articles/s41422-024-01036-w
