项目文章CMI（IF 19.8）| 王辰院士、代华平教授等揭示免疫脂质代谢调节巨噬细胞分化促进尘肺纤维化进展机制！

模型鼠肺组织，人肺组织和泡灌洗液，各细胞系

通过单细胞与空间转录组学分析，系统解析了尘肺纤维化进程中的巨噬细胞异质性。首先从肺组织细胞图谱中聚焦巨噬细胞，并鉴定出五个功能亚群。时序动态分析显示，随着疾病的进展，Spp1^hiMacs持续增加，并高表达一系列促纤维化基因，同时特异性地定位于纤维化区域，研究最终锁定Spp1^hiMacs为驱动尘肺纤维化的关键细胞亚群，为其机制解析提供了明确靶点。

拟时序分析显示：RecMacs为早期分化状态，TRAMs与Mertk^hiMacs为终末分化状态；Spp1^hiMacs与S100a8/9^hiMacs表现出双向分化模式，仅Spp1^hiMacs表现出持续增强趋势，表明肺组织对Spp1^hiMacs的重塑程度更为显著。此外，在Mertk^hiMacs与TRAMs所在的相同分化分支上，Spp1^hiMacs呈现出分化程度减弱的特点。流式细胞术证实：在炎症期（7天）肺泡巨噬细胞（AM）比例下降，纤维化期（28天）回升；间质巨噬细胞（IM）呈相反趋势。单核细胞特征基因Cx3cr1及Spp1^hiMacs标志基因（Spp1、Mmp12等）在SiglecF^loAMs中均高表达，证实该群细胞具有单核细胞来源且呈现未成熟特性。尘肺进展中SiglecF^loAMs比例上升与SiglecF^hiAMs下降的趋势，与scRNA-seq中Spp1^hiMacs增加及TRAMs减少的结果相互印证。

通过多组学整合与交叉验证，筛选出11个核心基因，并锁定Pla2g7位于调控网络中心。实验证实在人及小鼠尘肺模型中，Pla2g7均被观测到特异性富集于纤维化区域。且由Spp1^hiMacs分泌。构建巨噬细胞特异性敲除Pla2g7的基因工程小鼠Cre^Lyz2Pla2g7^flox/flox，发现其能显著缓解肺纤维化、改善肺功能，并抑制MoMacs向促纤维化的表型分化。

与对照组相比，敲除组小鼠肺功能显著改善，纤维化结节和胶原沉积明显减少，且肌成纤维细胞活化及相关信号通路受到抑制。机制上，Lp-PLA2缺失显著降低了促纤维化SiglecF^lo AMs（即Spp1^hiMacs）的比例。

Spp1^hiMacs呈现出M1/M2混合极化状态。在体内外模型中，敲除Pla2g7均能降低该类巨噬细胞的M1/M2比例。与此一致的是，在SiO₂诱导的BMDMs中，Pla2g7的敲除同样抑制了极化相关基因的表达水平以及Stat6的磷酸化水平。进一步研究发现， SiO₂刺激的BMDMs或过表达Pla2g7的RAW264.7细胞，均可通过EMT/FMT途径诱导共培养细胞呈现肌成纤维细胞表型，而该效应也可被敲除Pla2g7所抑制。

脂质组学显示，SiO₂刺激后肺巨噬细胞的线粒体中心磷脂（CL）出现显著异常：酰化与不饱和度升高。机制研究表明，SiO₂诱导或者过表达Pla2g7可上调线粒体内Lp-PLA2/ALCAT1通路驱动CL异常修饰，导致线粒体功能障碍，进而促炎和促纤维化，加剧 M1/M2 巨噬细胞极化。敲低Pla2g7或沉默ALCAT1可抑制心磷脂酰化，缓解线粒体损伤，恢复自噬完整性，降低焦亡相关蛋白表达，抑制纤维化进程。清晰地构建了“Lp-PLA2 → ALCAT1 ↑ → 心磷脂异常 → 线粒体损伤（功能+结构）”的核心通路。

Lp-PLA2-ALCAT1-CL轴通过双重机制破坏线粒体自噬并放大纤维化信号。该轴一方面抑制PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，导致受损线粒体堆积并激活cGAS-STING与焦亡通路；另一方面，它损害溶酶体酸化功能与膜完整性，表现为自噬体-溶酶体融合受阻及组织蛋白酶B泄漏，进而激活TGF-β–Smad2/3信号。体内实验证实，溶酶体功能完整是Pla2g7敲除发挥抗纤维化作用的必要条件。该轴因此形成“自噬障碍—溶酶体泄漏—促纤维化信号放大”的恶性循环。

首次在尘肺小鼠模型中系统评估了口服Lp-PLA2抑制剂darapladib的治疗潜力。结果显示，darapladib能显著改善肺功能，减少胶原沉积，并同步抑制促炎因子与纤维化关键分子的表达。其作用机制与纠正心磷脂代谢紊乱、抑制巨噬细胞异常极化相关。

揭示了尘肺中Spp1^hiMacs因分化未成熟而发挥促纤维化作用，其分子机制在于Lp-PLA2通过调控ALCAT1介导的心磷脂代谢，破坏线粒体自噬与溶酶体功能，导致巨噬细胞功能失调。靶向药物Darapladib被证实了良好的抗纤维化效果，为老药darapladib临床应用提供依据。