Cellular and molecular features of asthma mucus plugs provide clues about their formation and persistence
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUNDMucus plugs form in acute asthma and persist in chronic disease. Although eosinophils are implicated in mechanisms of mucus pathology, many mechanistic details about mucus plug formation and persistence in asthma are unknown.METHODSUsing histology and spatial, single-cell proteomics, we characterized mucus-plugged airways from nontransplantable donor lungs of 14 patients with asthma (9 with fatal asthma and 5 with nonfatal asthma) and individuals acting as controls (10 with chronic obstructive pulmonary disease and 14 free of lung disease). Additionally, we used an airway epithelial cell-eosinophil (AEC-eosinophil) coculture model to explore how AEC mucus affects eosinophil degranulation.RESULTSAsthma mucus plugs were tethered to airways showing infiltration with innate lymphoid type 2 cells and hyperplasia of smooth muscle cells and MUC5AC-expressing goblet cells. Asthma mucus plugs were infiltrated with immune cells that were mostly dual positive for eosinophil peroxidase (EPX) and neutrophil elastase, suggesting that neutrophils internalize EPX from degranulating eosinophils. Indeed, eosinophils exposed to mucus from IL-13-activated AECs underwent CD11b- and glycan-dependent cytolytic degranulation. Dual-positive granulocytes varied in frequency in mucus plugs. Whereas paucigranulocytic plugs were MUC5AC rich, granulocytic plugs had a mix of MUC5AC, MUC5B, and extracellular DNA traps. Paucigranulocytic plugs occurred more frequently in (acute) fatal asthma and granulocytic plugs predominated in (chronic) nonfatal asthma.CONCLUSIONTogether, our data suggest that mucin-rich mucus plugs in fatal asthma form because of acute goblet cell degranulation in remodeled airways and that granulocytic mucus plugs in chronic asthma persist because of a sustaining niche characterized by epithelial cell-mucin-granulocyte cross-talk.FUNDINGNIH grants HL080414, HL107202, and AI077439.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».