項目文章丨心臟組織特異性調(diào)節(jié)性T細胞對心肌梗死的保護作用
近日,北京博奧晶典生物技術(shù)有限公司合作客戶華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院心血管內(nèi)科程翔教授研究團隊在國際心血管領(lǐng)域著名期刊Circulation(IF 23.603)發(fā)表心臟組織特異性免疫反應(yīng)領(lǐng)域最新研究成果“A unique population of regulatory T cells in heart potentiates cardiac protection from myocardial infarction”,該研究首次揭示了心臟局部組織特異性Tregs的表型和功能特征。至此,博奧晶典單細胞平臺已累計支持客戶發(fā)表23篇高水平文章,累計影響因子318分,是目前國內(nèi)支持發(fā)文最多、累計影響因子最高的公司。
接下來小編帶大家一起走進這篇文章看一下作者的研究思路及主要結(jié)論
研究背景
調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs)作為經(jīng)典的免疫調(diào)節(jié)細胞主要發(fā)揮抑制免疫反應(yīng)的作用,而最新的研究表明,某些組織局部存在的Tregs——“組織Tregs”,可直接作用于實質(zhì)細胞,維持組織穩(wěn)態(tài),然而,心臟是否存在組織Tregs以及其可能發(fā)揮的作用是什么,在很大程度上仍不明確。
研究結(jié)果
??Tregs積聚在損傷的心肌中
分析心肌梗死后心臟Tregs在不同時間的浸潤情況發(fā)現(xiàn),心臟Tregs在心肌梗死后第7天達到高峰,并至少維持到28天,而脾臟和血液中Tregs比例在整個過程中幾乎沒變化。

??心臟Tregs具有獨特的轉(zhuǎn)錄組特征
從心肌梗死后7天的心臟、脾臟和非引流淋巴結(jié)(NLNS)中分離Tregs進行轉(zhuǎn)錄組測序,發(fā)現(xiàn)心臟Tregs與脾臟或NDLN的Tregs均存在較多的差異基因,而脾臟與NDLN之間的差異基因卻很少。通過對心臟Tregs中上調(diào)的基因進行富集分析發(fā)現(xiàn),涉及細胞外結(jié)構(gòu)組織、細胞外基質(zhì)組織、膠原代謝過程、膠原生物合成過程、創(chuàng)面愈合和平滑肌細胞增殖的調(diào)節(jié)等與組織修復(fù)相關(guān)的生物學(xué)過程均被富集,這表明這種心臟Tregs是一種新的組織Tregs,可能參與心臟修復(fù)過程。

??心臟Tregs的TCR存在克隆擴增
對心肌梗死后7天的心臟和脾臟的CD4+T細胞進行配對單細胞轉(zhuǎn)錄組測序和TCR測序。通過對細胞TCR的分析,來探討了心臟Tregs細胞的克隆限制性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),相當一部分心臟Tregs細胞存在TCR克隆擴增,相比之下,脾臟Tregs克隆擴增的頻率要低得多;同時,脾臟Tregs與心臟Tregs只有少數(shù)TCR序列是共享的。

??IL-33/ST2軸支配心臟Tregs的積累和擴張
轉(zhuǎn)錄組分析差異基因,IL-33受體ST2的編碼基因Il1r1l在心臟Tregs中顯著上調(diào)??紤]到IL-33與實質(zhì)組織中Tregs穩(wěn)態(tài)相關(guān),心臟Tregs可能在IL-33的作用下積累和擴大。在此基礎(chǔ)上,進行了一系列敲除和過表達實驗,以系統(tǒng)評估IL-33/ST2軸在心肌梗死后心臟Tregs積累中的作用。
為進一步闡明心肌梗死后心臟Tregs促進組織修復(fù)的機制,對心臟Tregs的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)Sparc是心臟高表達差異基因中最顯著的差異基因之一。使用抗CD25抗體來消耗Tregs,并對小鼠進行過表達Sparc處理,結(jié)果表明,Sparc在心肌梗死后心臟Tregs促進膠原含量的增加層面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
結(jié)論和意義
本研究發(fā)現(xiàn)心臟損傷后心肌組織局部Tregs具有典型的“組織Tregs”特征:其在心臟組織局部富集,主要來自于外周循環(huán)的招募,局部的維持依賴于IL-33/ST2軸;心臟Tregs具有獨特的轉(zhuǎn)錄組和TCR特征,呈現(xiàn)促進損傷修復(fù)的表型,通過高表達Sparc等分子增加梗死區(qū)膠原蛋白含量并促進膠原成熟。本研究首次揭示了心臟局部組織特異性Tregs的表型和功能特征,為以Treg為基礎(chǔ)的心臟免疫治療提供了新的思路和靶點。
博奧晶典單細胞測序平臺
博奧晶典作為國內(nèi)第一批引進10x Genomics平臺的公司,率先在國內(nèi)開展上萬級通量的單細胞轉(zhuǎn)錄組測序服務(wù)。目前已經(jīng)完成了5000多個樣品、幾百種不同樣品類型的服務(wù),覆蓋的物種和樣品類型包括人和小鼠的肝臟、肺臟、皮膚、心臟、腦、腎臟、血液、卵巢、神經(jīng),以及雞、斑馬魚、豬、水稻、擬南芥、油菜、白菜、橄欖等,是目前國內(nèi)大規(guī)模單細胞測序經(jīng)驗豐富的公司。
博奧晶典于2019年12月同時獲得了單細胞轉(zhuǎn)錄組,單細胞ATAC,單細胞免疫組庫3個服務(wù)產(chǎn)品的官方CSP認證,并于2020年9月獲得了空間轉(zhuǎn)錄組產(chǎn)品的官方CSP認證,成為目前國內(nèi)唯一一家同時獲得4項10x Genomics平臺服務(wù)官方認證的公司。
博奧晶典支持單細胞測序文章分別發(fā)表在Cell、Circulation、Cell Stem Cell、Journal of Hepatology、Cell Research、GUT、Nature Communications、PNAS、Cell Reports、Cancer Research等期刊,應(yīng)用領(lǐng)域涉及細胞圖譜繪制、類器官、生殖發(fā)育、干細胞、血管老化、血管異質(zhì)性、腫瘤異質(zhì)性、腫瘤免疫治療、疾病機制研究等。至此,博奧晶典已累計支持客戶發(fā)表單細胞高分文章22篇,影響因子315.23分,是目前國內(nèi)支持發(fā)文最多、累計影響因子最高的公司。
