通过单细胞和空间转录组学进行静脉收获的早期损伤景观

科学领域:

• 血管生物学 血管生物学
• 基因组学就是基因组学.
• 手术病理学手术病理学

背景情况:

• 心血管绕道手术后静脉移植失败导致严重的发病率和医疗费用.
• 在静脉移植收获,准备和植入过程中的损伤导致内脏增生,狭窄和最终失败.
• 静脉移植准备过程中的特定信号通路仍然未被定义,可能会累积影响移植结果.

研究的目的:

• 为了阐明静脉管壁在收获和植入期间的基因组反应.
• 为了确定驱动静脉移植失败的关键不适应途径.
• 发现针对手术静脉移植损伤的生物干预的潜在治疗点.

主要方法:

• 利用单核RNA测序和空间转录组学.
• 在收获后的狗静脉移植中分析了基因组效应,扩张和植入后24小时的绕道.
• 分析了细胞亚群,基因表达和细胞间通信网络.

主要成果:

• 空间转录组学揭示了激活的ECs,纤维细胞和VSMCs,具有丰富的增殖,迁移和ECM重塑路径.
• 单核RNA测序确定了具有上调损伤反应和激活标记的独特EC和纤维细胞亚群.
• 植入后的移植显示了髓状细胞和原肌纤维细胞的增加,具有像VCAN,FBN1,VEGFC,GLIS3和EPHA3这样的上调基因,驱动病理途径 (例如IL-6,TGFBR1).

结论:

• 静脉移植的收获和扩张启动了一个迅速的基因组反应,涉及多种不同的细胞亚群.
• 这种反应在植入后加剧,激活了适应不良的基因调节网络,导致移植失败.
• 膨胀调节病理路径,为静脉移植失败提供潜在的早期治疗点.