4月20日，北京市心肺血管疾病研究所/首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院研究團(tuán)隊(duì)合作共同在期刊《Clinical And Translational Medicine》上發(fā)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(zhì)量的免疫細(xì)胞，涵蓋八種主要的免疫細(xì)胞類型。與對照組相比，免疫細(xì)胞在 ATAA 組織中顯著富集。CellChat 分析顯示，ATAA 中存在強(qiáng)烈的免疫細(xì)胞相互作用，這可能促使其發(fā)生和進(jìn)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(xì)胞圖譜，為免疫介導(dǎo)的血管重塑機(jī)制提供了新的見解。

升主動脈瘤：現(xiàn)狀、機(jī)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(kuò)張，使患者容易發(fā)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(fā)病例，破裂后的死亡率超過 80%。盡管外科手術(shù)干預(yù)仍是主要治療方法，但由于其不可預(yù)測性，ATAA 的發(fā)病率和死亡率仍然很高。ATAA 的發(fā)病機(jī)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(diǎn)在于平滑肌細(xì)胞凋亡、表型轉(zhuǎn)化、彈性纖維斷裂以及基質(zhì)金屬蛋白酶失調(diào)，這些因素共同削弱血管壁并促進(jìn)動脈瘤形成。然而，免疫和炎癥細(xì)胞浸潤在 ATAA 發(fā)展和破裂中的作用仍不清楚。

細(xì)胞間差異性相互作用

02

基于細(xì)胞間通訊分析（CellChat）對細(xì)胞間相互作用的研究表明，對照組和 ATAA 組之間的細(xì)胞間通訊網(wǎng)絡(luò)存在顯著差異。在 ATAA 組中，免疫細(xì)胞之間的相互作用，尤其是 T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、漿細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞之間的相互作用顯著增強(qiáng)。以 T 細(xì)胞為例，受體 - 配體對分析確定了幾個關(guān)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(qiáng)，表明促炎信號顯著放大。分泌細(xì)胞的通訊模式進(jìn)一步證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)。在 ATAA 組中，T 細(xì)胞、NKT 細(xì)胞、肥大細(xì)胞和 B 細(xì)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(zhì)。

對對照組和 ATAA 組之間信號通路信息流的比較顯示，關(guān)鍵通路的相對貢獻(xiàn)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(qiáng)度顯著增強(qiáng)。同時，與 SPP1 信號通路相關(guān)的基因在 ATAA 組的多種免疫細(xì)胞中顯著富集，尤其是 SPP1 和 CD44。在 ATAA 組中，主要的細(xì)胞群為 T 細(xì)胞、B 細(xì)胞和 NKT 細(xì)胞，這與之前的分析結(jié)果一致。此外，SPP1 信號通路在 ATAA 組中表現(xiàn)出更強(qiáng)的相互作用和更多樣化的相互作用類型。綜上所述，這些發(fā)現(xiàn)突出了 ATAA 增強(qiáng)的信號傳導(dǎo)和細(xì)胞間相互作用所導(dǎo)致的免疫微環(huán)境特征的改變，這可能促進(jìn)疾病進(jìn)展。

使用 CellChat 對對照組和 ATAA 組進(jìn)行細(xì)胞間相互作用分析

結(jié)論

03

本研究結(jié)果為闡明主動脈壁重塑的免疫介導(dǎo)機(jī)制提供了前所未有的機(jī)會。對主動脈夾層動脈瘤中免疫細(xì)胞的狀態(tài)和功能進(jìn)行表征，可能有助于確定早期干預(yù)的特定治療靶點(diǎn)。

參考資料：

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

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