单细胞转录组学揭示了心力衰竭中纤维细胞激活的独特模式,其中保留了喷射分数

科学领域:

• 心血管生物学 心血管生物学
• 细胞和分子医学是细胞和分子医学.
• 翻译研究是翻译研究.

背景情况:

• 保存喷射分数 (HFpEF) 的心力衰竭涉及炎症,纤维化和代谢压力.
• 使用高脂肪饮食和L-NAME的小鼠模型模仿HFpEF特征,使早期疾病特征识别成为可能.

研究的目的:

• 在早期小鼠HFpEF中,利用单细胞RNA测序对间歇细胞,特别是心脏纤维细胞和巨细胞进行分析.
• 在不同心力衰竭模型中识别HFpEF特有的细胞表型和保存的纤维细胞特征.
• 为了研究angiopoietin-like 4 (Angptl4) 在HFpEF病变发生中的作用,并探索治疗潜力.

主要方法:

• 早期小鼠HFpEF中的心脏间歇细胞的单细胞RNA测序 (scRNAseq).
• 在HFpEF和心力衰竭与减少喷射率 (HFrEF) 模型中对纤维细胞表型的比较分析.
• 转录组分析,体内和体外功能测定,以及测量HFpEF患者血Angptl4水平.

主要成果:

• HFpEF具有激活的心脏纤维细胞和巨细胞子集,具有明显的HFpEF特异性转录特征,包括升高的Angptl4和原IV (Col4a1).
• 在HFpEF和HFrEF模型中确定了保存的纤维细胞表型,而在早期的HFpEF中,肌纤维细胞/母纤维细胞的作用是辅助性的.
• 通过SPP1和TNFɑ进行的巨细胞纤维细胞交叉交谈涉及,Angptl4治疗改善了HFpEF表型并减少了原沉积.
• 在HFpEF患者中血Angptl4升高与保存的全球纵向菌株相关.

结论:

• HFpEF中的心脏纤维细胞激活模式是不同的,并以特定的分子特征为特征,包括Angptl4.4.
• 血管蛋白类4 (Angptl4) 作为HFpEF中的中央机械调节剂,表现出对纤维化和扩张功能障碍的保护作用.
• Angptl4代表了HFpEF的潜在治疗标,得到了其在患者中的高水平和在临床前模型中的有益作用的支持.