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上皮衬里液半胱氨酸蛋白酶抑制剂SN:预测2型慢性鼻窦炎的无创生物标志物
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:Allergy 12
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本研究通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)发现半胱氨酸蛋白酶抑制剂SN(CST1)在2型慢性鼻窦炎(T2 CRS)上皮细胞中特异性表达,并证实其在上皮衬里液(ELF)中的水平可有效区分T2与非T2 CRS(AUC=0.894)。该无创生物标志物与Lund-Mackay CT评分、SNOT-22评分及嗅觉功能显著相关,为临床个性化治疗提供了新策略。
慢性鼻窦炎(CRS)的精准分型革命:ELF cystatin SN的临床转化价值
背景与方法
慢性鼻窦炎作为全球高发的慢性炎症性疾病,其2型(T2)与非2型(non-T2)内型的治疗反应存在显著差异。研究团队通过分析公开的单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据,从118,822个细胞中鉴定出CST1基因在T2 CRS患者上皮细胞中的特异性表达特征。采用前瞻性队列研究设计,收集53例CRS患者(发现队列)和50例验证队列的鼻黏膜组织及上皮衬里液(ELF)样本,通过免疫荧光染色、Luminex多重检测等技术进行验证。
关键发现
生物信息学分析显示,CST1在T2 CRS上皮细胞的表达量较non-T2 CRS高4.8倍(p<0.001)。免疫荧光证实cystatin SN蛋白与EpCAM+上皮细胞共定位。创新性ELF采样技术揭示,T2组cystatin SN浓度(158.3±62.4 ng/mg)显著高于non-T2组(45.2±28.7 ng/mg)和对照组(32.1±19.8 ng/mg)(p<0.0001)。气液界面培养实验证实,IL-4刺激可诱导人鼻上皮细胞(HNECs)向顶部分泌cystatin SN。
临床相关性
ELF cystatin SN水平与多项临床参数呈现显著相关性:与Lund-Mackay CT评分(R=0.47)、SNOT-22评分(R=0.35)呈正相关,与嗅觉TDI评分(R=-0.35)负相关。更重要的是,其浓度与组织嗜酸性粒细胞计数(R=0.50)、血液嗜酸性粒细胞百分比(R=0.52)及T2细胞因子IL-5(R=0.40)等生物标志物高度一致。
诊断效能
受试者工作特征(ROC)曲线分析显示,ELF cystatin SN在区分T2 CRS的AUC达0.894(验证队列0.936),显著优于外周血嗜酸性粒细胞计数(AUC=0.703)和血清总IgE(AUC=0.600)。采用112.5 ng/mg截断值时,灵敏度75%、特异性92%,阳性预测值达91.3%。
机制探讨
cystatin SN作为半胱氨酸蛋白酶抑制剂超家族成员,可能通过调控CCL24/eotaxin-2和CCL26/eotaxin-3等嗜酸性粒细胞趋化因子,参与T2炎症的正反馈循环。值得注意的是,其表达水平与IFN-γ(R=-0.46)呈负相关,提示可能参与Th1/Th2免疫平衡调控。
临床意义
该研究首次建立基于ELF采样的无创诊断体系,解决了传统组织活检的侵入性难题。相较于EPOS指南推荐的血液指标,cystatin SN具有更高的组织特异性,为生物制剂(如抗IL-4Rα/IL-5)的精准应用提供了客观依据。未来研究可探索其在疾病监测和疗效预测中的应用价值。
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