《Mucosal Immunology》：Interaction between airway basal cells, mast cells and type 2 immunity contributes to epithelial barrier dysfunction in allergic rhinitis
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本研究聚焦过敏性鼻炎(AR)慢性屏障功能障碍的细胞分子机制，为解决上皮屏障修复失调与持续性炎症循环的临床难题，研究人员系统探讨了气道基底细胞作为环境感受器和炎症调节器的功能。通过体外实验与组织分析，揭示了屋尘螨过敏原Der p1通过蛋白酶激活受体2(PAR2)激活基底细胞并释放IL-6、CXCL8/IL-8及干细胞因子(SCF)；证实AR患者基底细胞通过高表达SCF促使肥大细胞向鼻上皮聚集；并首次阐明肥大细胞降解产物及2型细胞因子(IL-4、IL-13、组胺)可通过组胺受体1(HRH1)和PAR2通路损害基底细胞的迁移、增殖、屏障形成及分化功能，从而加剧屏障缺陷。该研究为理解AR慢性化提供了新的细胞互作框架，并提示靶向基底细胞功能或成为治疗新策略。
鼻子发痒、打喷嚏、流鼻涕，这些恼人的症状是过敏性鼻炎患者的日常。这种疾病本质上是鼻黏膜对过敏原产生的慢性2型炎症反应。长久以来，我们知道上皮屏障的“城墙”出现了裂缝，使得过敏原更容易入侵，但“城墙”本身的修复机制为何失效，炎症又如何与修复过程相互纠缠，形成恶性循环，始终是未解之谜。在这背后，一群驻扎在上皮层基底的“工匠”——基底细胞，扮演着关键角色。它们不仅是负责修复损伤和再生上皮的干细胞，近年来的研究还暗示它们可能直接参与了炎症信号的感知与放大。特别是，它们与过敏反应中的“先锋部队”肥大细胞之间是否存在隐秘的对话，共同导演了这场屏障失调的“戏剧”，成为了科学家们急于揭开的谜题。为此，由Emma Ruysseveldt、Tine Wils、Peter W. Hellings等人组成的研究团队在《Mucosal Immunology》上发表了一项深入研究，系统揭示了基底细胞、肥大细胞与2型免疫之间错综复杂的互作网络，如何共同推动过敏性鼻炎的上皮屏障走向慢性功能障碍。
为了深入探索这一机制，研究人员运用了多项关键技术。他们从接受鼻部手术的对照组和屋尘螨诱导的过敏性鼻炎患者的下鼻甲组织中，分离并分选出了原代鼻基底细胞，构建了研究的细胞基础。通过批量RNA测序技术，对比分析了新鲜分离、体外培养以及Der p1刺激后的基底细胞转录组差异。利用基于邻近延伸分析技术的Olink Flex蛋白组学平台，高通量检测了细胞培养上清中多种炎症因子和趋化因子的蛋白表达水平。通过免疫荧光染色和显微成像，对鼻黏膜活检组织中的基底细胞标志物KRT5与肥大细胞介质（类胰蛋白酶和糜酶）进行了共定位分析和定量统计。此外，研究还建立了体外功能实验模型，包括伤口愈合实验评估细胞迁移能力、细胞增殖曲线测定、以及空气-液体界面培养体系结合跨上皮电阻测量来评估屏障形成与完整性，并利用RT-qPCR检测分化相关基因的表达。
AR基底细胞具有鳞状表型，并通过PAR2响应Der p1释放促炎介质
研究人员首先通过RNA测序发现，与对照组相比，AR患者的基底细胞表达了更高水平的鳞状上皮相关基因（如CEACAM1/5/7和KRT78），提示其存在异常的表型转变。进一步分析显示，Der p1刺激能够诱导基底细胞中多种趋化因子（如CXCL1, CXCL2, CXCL8/IL-8, CCL20）基因表达的上调。在蛋白水平上，实验证实Der p1通过激活蛋白酶激活受体2(PAR2)，促使基底细胞释放白细胞介素-6(IL-6)、CXCL8/IL-8以及干细胞因子(SCF)。值得注意的是，AR患者的基底细胞在基础状态下就比对照组释放更多的SCF。
肥大细胞在过敏性鼻炎中向鼻上皮聚集
既然基底细胞能产生SCF——一种关键的肥大细胞趋化因子，那么肥大细胞的位置是否会因此改变？对鼻黏膜组织的免疫荧光分析给出了答案。研究发现，虽然对照组和AR患者黏膜下总的肥大细胞数量没有差异，但在AR组织中，表达类胰蛋白酶的肥大细胞显著更靠近上皮层的基底细胞。定量显示，位于上皮层附近的肥大细胞比例在AR中更高，提示基底细胞来源的SCF可能像“向导”一样，将肥大细胞招募到了炎症前线。
肥大细胞降解产物诱导基底细胞释放促炎趋化因子
当被招募到上皮附近的肥大细胞被激活并降解时，它们释放的介质会对邻居基底细胞产生什么影响？研究模拟了这一过程，用IgE激活的原代肥大细胞上清液刺激基底细胞。结果表明，这种刺激能诱导基底细胞释放一系列促炎趋化因子：AR基底细胞通过组胺/组胺受体1(HRH1)依赖的途径高释放CCL26/嗜酸粒细胞趋化因子-3；而所有基底细胞则通过PAR2依赖的途径释放CXCL1和CXCL6。同时，SCF的释放也被进一步诱导。相反，具有抗炎和调节上皮可塑性作用的转化生长因子-β(TGF-β)的释放却受到了抑制。
2型炎症介质损害基底细胞祖细胞功能
研究的最后部分聚焦于2型炎症的核心介质——IL-4、IL-13和组胺，如何直接影响基底细胞的“本职工作”——修复与再生。功能实验揭示了清晰的损害图谱：
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增殖受损：IL-4和IL-13显著抑制了基底细胞的体外增殖能力，而IL-4受体α(IL-4Rα)拮抗剂度普利尤单抗(dupilumab)可以逆转这一效应。
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迁移延迟：在伤口愈合实验中，IL-4和组胺延缓了AR基底细胞在损伤后的早期迁移速度，这种作用可分别被度普利尤单抗和HRH1拮抗剂左西替利嗪(levocetirizine)所阻断。
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屏障形成障碍：在空气-液体界面培养模型中，IL-4、IL-13和组胺处理降低了AR基底细胞分化后形成的上皮层的跨上皮电阻值，表明屏障完整性被破坏。同样，特异性抑制剂能挽救这种损害。
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分化模式改变：RT-qPCR分析显示，IL-4和IL-13降低了纤毛细胞标志物FOXJ1的表达，而IL-13、IL-4和组胺均能不同程度地上调杯状细胞标志物MUC5AC的表达，提示这些介质推动了上皮向分泌型（杯状细胞增生）转化。
归纳研究结论与讨论部分，本研究构建了一个完整的病理循环模型：在过敏性鼻炎中，屏障功能缺陷使基底细胞更易接触到过敏原（如Der p1）。基底细胞通过其表达的PAR2感知Der p1，并释放SCF等因子，将肥大细胞招募至上皮附近。被激活的肥大细胞则通过释放组胺、类胰蛋白酶等介质，一方面诱导基底细胞进一步释放CCL26、CXCL1等趋化因子，放大炎症细胞招募；另一方面，肥大细胞产物连同2型细胞因子（IL-4, IL-13）直接损害基底细胞的迁移、增殖、屏障形成和正常分化能力。这种对“修复工匠”功能的抑制，导致上皮屏障无法有效修复，从而维持了慢性屏障功能障碍和过敏原持续入侵的恶性循环。
这项研究的重要意义在于，它首次系统地将基底细胞从被动的“修复者”提升为主动的“炎症感受器与调节器”，并明确了其与肥大细胞之间存在的双向、恶性互作是驱动过敏性鼻炎慢性化的重要细胞机制。这突破了传统上主要关注免疫细胞的上皮-免疫互作框架。研究还验证了度普利尤单抗和左西替利嗪等现有药物在细胞水平上逆转这些损害作用的有效性，为临床治疗提供了更深层次的机制解释。更重要的是，该研究揭示了基底细胞本身及其功能通路（如PAR2、HRH1）作为干预慢性2型炎症和上皮屏障修复的新潜在靶点，为开发针对疾病根源而不仅是症状的治疗策略开辟了新的思路。
