香煙煙霧誘導的上皮細胞鐵死亡促進鼻息肉患者中性粒細胞炎癥

研究背景：上皮細胞死亡調控已成為維持氣道免疫穩態的關鍵機制，然而人們對鼻息肉(nasal polyps, NPs)中調控上皮細胞存活的機制仍知之甚少。

研究目的：探討鼻上皮細胞鐵死亡及其在鼻息肉發病機制中的意義。

研究方法：采用流式細胞術檢測鼻上皮細胞死亡、脂質過氧化及亞鐵離子含量；通過定量RT-PCR、單細胞及批量RNA測序、免疫熒光染色和蛋白質印跡評估鐵死亡相關生物標志物及信號通路；應用不同刺激劑處理人鼻上皮細胞(HNECs)和人支氣管上皮細胞(16HBE)；透射電鏡觀察HNECs線粒體超微結構；使用ELISA定量細胞因子水平；建立香煙煙霧提取物(CSE)誘導的小鼠模型并用去鐵胺進行治療。

研究結果：嗜酸性與非嗜酸性鼻息肉鼻上皮細胞均呈現顯著脂質過氧化及線粒體嵴結構破壞等鐵死亡特征。鐵死亡通過激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路誘導16HBE細胞及HNECs產生CXCL8。CSE通過上調轉鐵蛋白受體1(TfR1)提高亞鐵水平，導致HNECs發生鐵死亡并隨后產生CXCL8。在CSE誘導的小鼠模型中，去鐵胺治療抑制了鼻上皮細胞鐵死亡、降低CXCL8水平和中性粒細胞數量。臨床數據分析表明，鼻息肉患者吸煙指數與CXCL8水平及中性粒細胞浸潤呈正相關。基于英國生物樣本庫494,176例樣本的大數據分析證實，吸煙是鼻息肉的風險因素(odds ratio, 1.346; 95% CI, 1.245-1.456; P < 0.001)。

研究結論：吸煙誘導的鐵死亡促進鼻上皮細胞產生CXCL8，從而可能加劇鼻息肉中的中性粒細胞性炎癥。本研究揭示了鐵死亡在鼻息肉微環境重塑中的關鍵作用，為靶向鐵死亡-炎癥軸的精準治療提供了新策略。

（圖1：圖文摘要）

引用文獻

Pan L, Yu Z, Xiang W X, et al. Cigarette smoke–induced epithelial cell ferroptosis promotes neutrophilic inflammation in patients with nasal polyps[J]. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2025.

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該項研究中使用了欣博盛生物（NeoBioscience Technology Co, Ltd）的Human IL-8 ELISA kit和Mouse KC(IL-8) ELISA kit，用于檢測人上皮細胞勻漿和細胞培養上清液中相關指標含量。