鼻腔血管与淋巴管三维精密图谱绘制完成

Published 22 Mar.2023 13:42(KST)

IBS研究团队：有望用于新冠等防疫

韩国国内研究团队给出了一项研究结果，揭示了新冠肺炎病毒在人体各器官中，如何从鼻腔开始发生传播的路径。他们首次完成了鼻腔血管和淋巴管的三维精细地图。

基础科学研究院（IBS）表示，由血管研究团团长 Ko Gyuyoung（韩国科学技术院医科学院特聘教授）和研究委员 Hong Seonpyo 领导的研究团队，首次完成了鼻腔血管和淋巴管的三维精细地图，并于22日对外公布。

本次研究被选为国际学术期刊《Nature Cardiovascular Research》（《自然·心血管研究》）的封面论文，并于本月21日在线发表。

鼻子既是负责嗅觉的感觉器官，也是外界空气进入肺部的第一道关口。它起到加热外界空气并提高湿度的作用，尤其是鼻腔黏膜，承担着阻挡外来病原体和异物的第一道免疫屏障功能。

研究团队在此前的研究中已经证实，在黏膜上皮细胞中占大多数的纤毛上皮细胞，是新冠肺炎早期感染和病毒增殖的主要靶点，并曾表示，通过在鼻腔内接种疫苗形成黏膜免疫，有望成为有效的新冠肺炎预防和治疗策略。实际上，当时印度等部分国家曾将灭活的新冠病毒经鼻腔给药，以诱导鼻腔免疫，声称用较低成本就保护了大量人群免于感染。

在形成鼻腔免疫的过程中，微血管和淋巴管的作用与免疫细胞的活化同样重要，因为它们承担着免疫细胞迁移至淋巴结并再度返回鼻腔黏膜的通路功能。然而，由于鼻腔内部结构复杂，微血管和淋巴管的空间分布及其相互连接等三维结构，以及细胞层面的特性一直尚未得到明确揭示。

研究团队利用了免疫荧光染色法：先用带有荧光标记的抗体选择性地与细胞或组织中特定蛋白质结合，再与蛋白质反应，从而观察其在体内的位置。借助这一先进的可视化技术，研究人员绘制出了小鼠和人类鼻腔内微血管和淋巴管的三维微观地图，并结合单细胞基因分析方法，不仅解析了超越鼻腔形态结构层面的免疫反应，还在分子和细胞层面上成功阐明了其特性。研究证实，除一般毛细血管外，负责静脉血循环的静脉窦血管在鼻腔内大范围分布。此外，还发现了以尖锐末端为特征的非典型淋巴管占据多数的特殊分布格局，而一般淋巴管的末端通常为圆形。

这类血管和淋巴管的分布被认为是为了更好地执行针对外来病原体的免疫反应而形成的特化结构：在静脉窦血管中，与免疫细胞迁移密切相关的 VCAM1 蛋白出现了特异性高表达；在非典型淋巴管内，研究人员发现比其他器官淋巴管更多种类、数量更为丰富的免疫细胞在其中迁移。

研究团队进一步利用过敏性鼻炎、新冠肺炎等实验动物模型，观察了鼻腔内血管的变化。结果显示，过敏性鼻炎会导致静脉窦血管萎缩，而新冠肺炎则会引发其炎症反应；同时还观察到，随着年龄增长，静脉窦血管会出现异常扩张。由此可见，各种病症会削弱鼻腔内的生理功能和免疫功能。