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放射性肺损伤（radiation-induced lung injuries,RILI）主要发生于各种核辐射突发事件和临床胸部肿瘤放射治疗以及骨髓移植预处理,其特点是进行性肺组织破坏和肺功能恶化,最终导致呼吸衰竭和死亡。RILI包括发生在早期的可以逆转的放射性间质性肺炎（radiation induced interstitial pneumonitis,RIIP）和晚期无法逆转的放射性肺纤维化（radiation-Induced Pulmonary Fibrosis,RIPF）两个阶段。RIPF的发生发展具有明显的种属和个体差异,其机制尚未阐明,缺乏防治药物,故对RILI种属差异机制进行深入研究,进而发现防治新靶点,具有重要的理论和实用价值。本研究建立易/抗RIPF小鼠模型,采用单细胞转录组测序（single cell RNA sequencing,sc RNA-seq）和空间转录组测序技术,构建RILI全景动态单细胞图谱,寻找RIPF种属差异相关细胞亚群,并探讨其在RILI中的作用。材料与方法:1.基于scRNA-seq和空间转录组测序构建C57BL/6N小鼠和C3H/He N小鼠RILI全景动态单细胞图谱:（1）RILI动物模型建立和表型研究:C57BL/6N和C3H/He N雄性小鼠各100只,单次胸部照射,剂量20Gy,分别于照射前、照射后4、14和24w,进行肺功能、肺CT影像学、肺组织病理学、胶原含量、细胞因子含量等检测,明确两种小鼠RILI进程差异。（2）sc RNA-seq和数据分析:制备肺单细胞悬液进行10X sc RNA-seq和数据分析,包括细胞聚类分析及亚群鉴定、亚群细胞数量变化规律分析、细胞放射敏感性解析、信号通路活性分析、细胞间相互作用分析等。（3）空间转录组测序和分析:对照组和照射后14w C57BL/6N小鼠和C3H/He N小鼠肺组织各3例,制备冰冻切片,经过组织通透化、PCR反应,使用标准的短读长测序仪对visium空间基因表达文库进行测序,使用Space Ranger分析流程软件进行数据分析。2.Csf3r+CD14+Neu在RILI中的变化规律及其对LFB和M（?）生物学行为的影响研究:（1）应用流式细胞术和免疫荧光进行该亚群细胞定位及数量验证。（2）应用流式细胞术分选Csf3r+CD14+Neu及Csf3r-CD14+Neu,与LFB和M（?）共培养,采用Edu检测LFB和M（?）增殖、Transwell迁移实验检测LFB迁移、免疫荧光检测LFB中α-SMA表达、放射免疫法检测Csf3r+CD14+Neu和M（?）中TGF-β、TNF-α和IL-10等细胞因子含量。结果:1.C57BL/6N小鼠和C3H/He N小鼠RILI进程差异:（1）胸部CT结果:照射后24w C57BL/6N小鼠和C3H/He N小鼠肺组织体积与平均肺密度较对照组均显著增加,且C57BL/6N小鼠增加更为显著。（2）呼吸功能改变:照射后4、14和24w,两种小鼠PIF、PEF、TV、MV较对照组均出现不同程度的降低,且C57BL/6N小鼠以上指标较C3H/He N小鼠下降更为显著。（3）病理改变:照射后4、14和24w,C3H/He N小鼠以间质性炎症性改变为主;照射后4w,C57BL/6N小鼠肺组织呈间质性炎症,照射后14w,以组织细胞增生为主,照射后24w,出现局部纤维化。（4）羟脯氨酸和胶原含量:照射后24w,C57BL/6N小鼠肺组织羟脯氨酸和Ⅰ型胶原含量显著增加,C3H/He N小鼠肺组织胶原含量未见显著改变。（5）肺组织炎性细胞因子及纤维化相关细胞因子含量改变:照射后4、14和24w,肺组织中TNF-α、TGF-β、CTGF、IL-1、IL-1RA、IL-4含量增加,且C57BL/6N小鼠比C3H/He N小鼠增加更显著。2.sc RNA-seq分析结果:肺组织细胞分56个类群,14种主要细胞类型,主要为肺泡上皮细胞、M（?）、T淋巴细胞、LFB及粒细胞等,细胞亚群数量变化、信号通路活性在两种小鼠RILI进程中存在差异,以Csf3r+CD14+Neu在两种小鼠RIPF阶段差异最为显著。3.空间转录组分析结果:解析上皮细胞、内皮细胞、M（?）、粒细胞和LFB等在肺组织的空间分布及其照射后的变化,构建了照射前后C57BL/6N和C3H/He N小鼠肺组织细胞空间位置及分布图谱。4.Csf3r+CD14+Neu在RILI中的变化规律及其对LFB和M（?）生物学行为的影响:（1）Csf3r+CD14+Neu在RILI进程中的数量和部位变化:照射后14和24w,肺组织中Csf3r+CD14+Neu显著增加,且C57BL/6N小鼠肺组织Csf3r+CD14+Neu增加较C3H/He N小鼠更为显著。增多的Csf3r+CD14+Neu多位于靠近胸膜的部位,与LFB共存于纤维化小龛中。（2）Csf3r+CD14+Neu细胞内和上清中TGF-β含量显著高于Csf3r-CD14+Neu。（3）Csf3r+CD14+Neu对肺LFB增殖活力无影响。（4）LFB与Csf3r+CD14+Neu共培养后,其α-SMA表达增强。（4）RAW264.7 M（?）与Csf3r+CD14+Neu共培养后,其TGF-β含量增高,IL-10含量减少。结论:1.基于scRNA-seq和空间转录组测序技术,构建了RILI全景动态单细胞图谱,发现照射后不同时期,易/抗纤维化小鼠肺组织细胞亚群及其相关基因和通路存在差异。2.Csf3r+CD14+Neu为RILI进程中肺组织数量增加最为显著的细胞亚群,且其数量于易纤维化小鼠显著高于抗纤维化小鼠,该亚群细胞高表达促纤维化细胞因子,并且能够促进LFB活化及M（?）促纤维化细胞因子的表达,为肺纤维化易发相关细胞亚群。