首次構建高分辨率免疫細胞圖譜！北京市心肺血管疾病研究所等單位合作發文：血管重塑機制新見解

4月20日，北京市心肺血管疾病研究所/首都醫科大學附屬北京安貞醫院研究團隊合作共同在期刊《Clinical And Translational Medicine》上發表了研究論文，題為“Spatial and single-cell RNA sequencing reveals the immune microenvironment of human ascending thoracic aortic aneurysms”，本研究中，研究人員共鑒定出 187163 個高質量的免疫細胞，涵蓋八種主要的免疫細胞類型。與對照組相比，免疫細胞在 ATAA 組織中顯著富集。CellChat 分析顯示，ATAA 中存在強烈的免疫細胞相互作用，這可能促使其發生和進展。本研究首次繪制了人類主動脈弓動脈粥樣硬化（ATAA）的高分辨率免疫細胞圖譜，為免疫介導的血管重塑機制提供了新的見解。

升主動脈瘤：現狀、機制與未解之謎

01

升主動脈瘤（ATAA）是一種危及生命的血管疾病，其特征是升主動脈不可逆地擴張，使患者容易發生破裂和夾層。隨著人口老齡化，ATAA 的全球患病率呈上升趨勢，每年每 10 萬人中約有 5 至 10 例新發病例，破裂后的死亡率超過 80%。盡管外科手術干預仍是主要治療方法，但由于其不可預測性，ATAA 的發病率和死亡率仍然很高。ATAA 的發病機制涉及多種相互作用的因素。除了 20% 的遺傳因素外，目前的研究重點在于平滑肌細胞凋亡、表型轉化、彈性纖維斷裂以及基質金屬蛋白酶失調，這些因素共同削弱血管壁并促進動脈瘤形成。然而，免疫和炎癥細胞浸潤在 ATAA 發展和破裂中的作用仍不清楚。

細胞間差異性相互作用

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基于細胞間通訊分析（CellChat）對細胞間相互作用的研究表明，對照組和 ATAA 組之間的細胞間通訊網絡存在顯著差異。在 ATAA 組中，免疫細胞之間的相互作用，尤其是 T 細胞、B 細胞、漿細胞和其他免疫細胞之間的相互作用顯著增強。以 T 細胞為例，受體 - 配體對分析確定了幾個關鍵的配體 - 受體相互作用。與對照組相比，ATAA 組中涉及 SPP1、MIF 以及 CXCL 家族及其受體的相互作用顯著增強，表明促炎信號顯著放大。分泌細胞的通訊模式進一步證實了這一發現。在 ATAA 組中，T 細胞、NKT 細胞、肥大細胞和 B 細胞均被歸類為模式 1，能夠分泌諸如 SPP1、CXCL、TNF 和 IL1 等炎性介質。

對對照組和 ATAA 組之間信號通路信息流的比較顯示，關鍵通路的相對貢獻顯著改變。與對照組相比，ATAA 組在 SPP1、CXCL 和 MIF 信號通路中的相互作用強度顯著增強。同時，與 SPP1 信號通路相關的基因在 ATAA 組的多種免疫細胞中顯著富集，尤其是 SPP1 和 CD44。在 ATAA 組中，主要的細胞群為 T 細胞、B 細胞和 NKT 細胞，這與之前的分析結果一致。此外，SPP1 信號通路在 ATAA 組中表現出更強的相互作用和更多樣化的相互作用類型。綜上所述，這些發現突出了 ATAA 增強的信號傳導和細胞間相互作用所導致的免疫微環境特征的改變，這可能促進疾病進展。

使用 CellChat 對對照組和 ATAA 組進行細胞間相互作用分析

結論

03

本研究結果為闡明主動脈壁重塑的免疫介導機制提供了前所未有的機會。對主動脈夾層動脈瘤中免疫細胞的狀態和功能進行表征，可能有助于確定早期干預的特定治療靶點。

參考資料：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ctm2.70650

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