急性呼吸窘迫综合征是一种破坏性临床症状,其特征是广泛的肺损伤和侵略性炎症反应。目前尚不清楚涉及疾病发病机理的细胞和分子机制。在此研究中,我们将单细胞RNA测序与组织病理学检查和多种细胞因子定量分析的实验相结合,阐明了在蓖麻毒素气溶胶肺递送途径致毒诱导的ARDS小鼠模型中肺细胞的内在反应。我们发现功能异常的肺泡上皮细胞,表达炎症细胞因子基因,推测其可能会驱动强烈的免疫反应。我们还发现了具有促炎状态的成纤维细胞亚群在疾病进展过程中经历动态表型转换。在ARDS状态中,功能特异性的嗜中性白细胞大量聚集,出现了具有嗜中性白细胞和单核细胞转录特征的混合细胞群体。构建肺细胞类型之间的配体和受体相互作用的模型发现血管壁细胞通过对血管活性激素的分泌和聚集反应,从而发挥信号枢纽作用,而这些分泌因子对血管内皮细胞进行动员,增强了白细胞的跨血管内皮的转运。总而言之,这些发现促进了对ARDS早期进展过程中的免疫病理机制的理解,并可能对发现新颖的,病理相关的治疗靶标提供潜在的有价值线索。A型肉毒杆菌神经毒素（BoNT/A）是一种传统药物,因其在麻醉剂和美容应用中的治疗用途而广为人知,可通过抑制神经元细胞中的乙酰胆碱胞吐作用发挥作用。BoNT/A的高死亡率和易分散性也其具有可能作为生物武器使用。近年来的研究发现,BoNT/A对非神经元细胞同样具有生物学效应。在细胞学实验中,BoNT/A可诱导细胞整体基因表达谱的改变。但是,尚未有研究评估雾化的BoNT/A暴露引起的肺部转录组学反应。本通研究采用肺递送途径建立了BoNT/A吸入致毒小鼠模型,描绘BoNT/A吸入致毒后肺组织的整体转录谱变化,并通过组织学检查和流式细胞术对其进行验证。转录组分析显示,与急性炎症反应相关的基因在暴露后12h显著上调。在暴露后48-72h观察到多种抗炎标志物基因的表达增加,而促炎相关基因的表达减少,这说明肺部整体的转录图谱向修复表型的转变。组织学检查和细胞比例分析同样印证这些表达模式。因此,由BoNT/A促使的快速表型转变的编排可能具有促进炎症消退的潜力。据研究报导,此项研究为首次开展BoNT/A吸入致毒后肺转录组学的研究。该结果可能为阐明肺部吸入性肉毒中毒的分子机制提供新的见解,并突出BoNT/A在减轻炎症性疾病中的潜在治疗应用。