Circulation:单细胞RNA测序揭示自身免疫性心肌炎发展过程中的免疫细胞浸润变化

2020-08-01 QQY MedSci原创

心肌炎可发展为扩张型心肌病,导致患者最终可能需要进行心脏移植。目前,心肌炎各阶段的免疫网络仍然未知。本研究旨在调查从心肌炎到心肌病的过渡过程中的免疫网络,并确定促进对心肌炎发生炎症反应的基因。

心肌炎可发展为扩张型心肌病,导致患者最终可能需要进行心脏移植。目前,心肌炎各阶段的免疫网络仍然未知。本研究旨在调查从心肌炎到心肌病的过渡过程中的免疫网络,并确定促进对心肌炎发生炎症反应的基因。
研究人员用肌球蛋白重链-α肽处理小鼠以产生实验性自身免疫性心肌炎(EAM)模型,对从不同EAM阶段(正常、急性炎症、亚急性炎症和心肌病阶段)小鼠心脏中提取的Cd45+细胞进行了单细胞RNA测序分析。并收集接受心脏移植患者的心肌组织。

研究人员从34665个细胞中鉴定出26个细胞亚型。巨噬细胞构成了在所有疾病阶段的主要免疫细胞群(>60%),并发现与炎症相关的巨噬细胞的Hif1a调节基因的表达上调。诱导EAM后中性粒细胞数量增多,随后中性粒细胞释放Il-1参与EAM过程。在亚急性炎症期观察到最高百分比的T细胞。
在辅助T17细胞中,Hif1a调节基因的表达上调;辅助T17细胞构成了在急性炎症期检测到的主要T细胞群,而调节T细胞是在亚急性炎症阶段检测到的主要T细胞群体,释放Il-17的γδT细胞则是在心肌病病阶段观察到的主要T细胞群体。此外,Hif1a表达水平与炎症程度相关。另外,PX-478可以减轻不同EAM阶段的炎症反应。最后,在急性自身免疫性心肌炎患者中,HIF1A的表达水平高于扩张型心肌病患者和健康对照。

总结:该研究介绍了在不同EAM阶段中心脏免疫细胞的综合单细胞构成。此外,还阐明了Hif1a通过调节免疫细胞(特别是巨噬细胞和辅助T17细胞)活性调节炎症反应的作用。最后,Hif1a抑制剂可减轻EAM模型的炎症细胞浸润,并可作为临床上的潜在治疗靶标。

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