首次构建高分辨率免疫细胞图谱！北京市心肺血管疾病研究所等单位合作发文：血管重塑机制新见解
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4月20日，北京市心肺血管疾病研究所/首都医科大学附属北京安贞医院研究团队合作共同在期刊《Clinical And Translational Medicine》上发表了研究论文，题为“Spatial and single-cell RNA sequencing reveals the immune microenvironment of human ascending thoracic aortic aneurysms”，本研究中，研究人员共鉴定出 187163 个高质量的免疫细胞，涵盖八种主要的免疫细胞类型。与对照组相比，免疫细胞在 ATAA 组织中显著富集。CellChat 分析显示，ATAA 中存在强烈的免疫细胞相互作用，这可能促使其发生和进展。本研究首次绘制了人类主动脉弓动脉粥样硬化（ATAA）的高分辨率免疫细胞图谱，为免疫介导的血管重塑机制提供了新的见解。
升主动脉瘤：现状、机制与未解之谜
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升主动脉瘤（ATAA）是一种危及生命的血管疾病，其特征是升主动脉不可逆地扩张，使患者容易发生破裂和夹层。随着人口老龄化，ATAA 的全球患病率呈上升趋势，每年每 10 万人中约有 5 至 10 例新发病例，破裂后的死亡率超过 80%。尽管外科手术干预仍是主要治疗方法，但由于其不可预测性，ATAA 的发病率和死亡率仍然很高。ATAA 的发病机制涉及多种相互作用的因素。除了 20% 的遗传因素外，目前的研究重点在于平滑肌细胞凋亡、表型转化、弹性纤维断裂以及基质金属蛋白酶失调，这些因素共同削弱血管壁并促进动脉瘤形成。然而，免疫和炎症细胞浸润在 ATAA 发展和破裂中的作用仍不清楚。
细胞间差异性相互作用
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基于细胞间通讯分析（CellChat）对细胞间相互作用的研究表明，对照组和 ATAA 组之间的细胞间通讯网络存在显著差异。在 ATAA 组中，免疫细胞之间的相互作用，尤其是 T 细胞、B 细胞、浆细胞和其他免疫细胞之间的相互作用显著增强。以 T 细胞为例，受体 - 配体对分析确定了几个关键的配体 - 受体相互作用。与对照组相比，ATAA 组中涉及 SPP1、MIF 以及 CXCL 家族及其受体的相互作用显著增强，表明促炎信号显著放大。分泌细胞的通讯模式进一步证实了这一发现。在 ATAA 组中，T 细胞、NKT 细胞、肥大细胞和 B 细胞均被归类为模式 1，能够分泌诸如 SPP1、CXCL、TNF 和 IL1 等炎性介质。
对对照组和 ATAA 组之间信号通路信息流的比较显示，关键通路的相对贡献显著改变。与对照组相比，ATAA 组在 SPP1、CXCL 和 MIF 信号通路中的相互作用强度显著增强。同时，与 SPP1 信号通路相关的基因在 ATAA 组的多种免疫细胞中显著富集，尤其是 SPP1 和 CD44。在 ATAA 组中，主要的细胞群为 T 细胞、B 细胞和 NKT 细胞，这与之前的分析结果一致。此外，SPP1 信号通路在 ATAA 组中表现出更强的相互作用和更多样化的相互作用类型。综上所述，这些发现突出了 ATAA 增强的信号传导和细胞间相互作用所导致的免疫微环境特征的改变，这可能促进疾病进展。
使用 CellChat 对对照组和 ATAA 组进行细胞间相互作用分析
结论
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本研究结果为阐明主动脉壁重塑的免疫介导机制提供了前所未有的机会。对主动脉夹层动脉瘤中免疫细胞的状态和功能进行表征，可能有助于确定早期干预的特定治疗靶点。
参考资料：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ctm2.70650