Single-cell Proteome Profiling Reveals Distinct Immunological Patterns in the Lungs of Patients With Acute Respiratory Distress Syndrome
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Rationale: Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is a life-threatening condition caused by diverse etiologies, typically characterized by inflammation and immune dysregulation in the lungs. A comprehensive understanding of the host immune response is essential for identifying distinct ARDS subphenotypes and has significant implications for developing targeted therapeutic interventions. However, existing studies primarily focus on immune responses in the blood. Understanding of local functional heterogeneity has largely relied on transcriptomic data, which gives a comprehensive image but may not translate into phenotypic differences at the protein level. This limitation restricts in-depth insights into immune cell functions within the lung microenvironment. In this study, we describe the alveolar immune cell composition and function at single cell level, and test differences between etiologies and between survivors and non-survivors. Methods: In this observational cohort study, bronchoalveolar lavage (BAL) fluid was collected repeatedly from mechanically ventilated patients admitted to the intensive care unit (ICU). BAL leukocytes were isolated and analyzed using high-dimensional cytometry by time-of-flight (CyTOF). A 50-marker panel was used to assess the maturity, activation states and targeted therapeutic potential of immune cells. Results: A total of 128 BAL fluid samples from 91 intubated patients were analyzed. Of these patients, 75 (82.4%) patients had ARDS, 64 (70.3%) had pneumonia, and 68 (74.7%) patients survived at 28 days post-intubation. The relative abundance of immune cell subsets did not correlate with disease etiology or survival with a predominance of immature neutrophils (CD10-) throughout all disease stages. CD64 expression was higher in neutrophils from patients with pneumonia compared to those without pneumonia (p<0.001). PD-1 expression on T cells was also higher in pneumonia patients (p<0.001). Macrophage activation, indicated by several activation markers (pJNK, iNOS, CD163), was negatively associated with mortality in ARDS patients. Similarly, neutrophils showed a decrease in activation markers (CD64, CD11b, CD45RO) in non-survivors. Conclusion: Despite the heterogenous etiology of ARDS, patients share similar frequencies of immune cell population in the lungs. However, the activation states of these immune cells vary depending on the presence of pneumonia and are associated with mortality.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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.
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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 ».