基于单细胞转录组学，探索识别动脉粥样硬化中内皮细胞与单核巨噬细胞相互作用的关键分子

《BMC Cardiovascular Disorders》：The exploration to identify key molecules in the interaction between endothelial cells and mono-macrophages in atherosclerosis based on the single cell transcriptome

　　

摘要

冠状动脉疾病（CAD）是全球心血管疾病死亡的主要原因，而动脉粥样硬化（AS）是CAD的典型病理变化。单核细胞/巨噬细胞与内皮细胞之间的相互作用在动脉粥样硬化斑块的形成和进展中起着关键作用。在这项研究中，我们利用已发表的钙化动脉粥样硬化核心（AC）斑块和患者匹配的近端相邻（PA）颈动脉组织的单细胞RNA测序数据集，来表征颈动脉细胞的单细胞特征。我们特别分析了内皮细胞（ECs）和单核细胞-巨噬细胞（MM）群体，以识别与AS相关的细胞亚群和信号通路。通过比较AC与PA之间的细胞间通讯（CCC），我们发现了在AS中显著改变的信号通路及其对应的配体-受体对。为了初步验证，我们进行了24小时的Transwell共培养实验，将人脐静脉内皮细胞（HUVECs）和人主动脉内皮细胞（HAECs）与M0、M1或M2巨噬细胞共同培养。通过综合分析，我们识别出15个与AS密切相关的细胞簇和6个细胞亚群。在发生改变的通路中，MK（Midkine）、GALECTIN（半乳糖凝集素）和SPP1（分泌型磷酸蛋白1）在AC中表现出显著变化，其中MK通路最为显著。值得注意的是，MDK–NCL对在AS相关的内皮细胞和巨噬细胞亚群中上调。体外实验证实，MDK和NCL的表达水平在ECs和M1巨噬细胞共培养组中显著高于M0或M2对照组。总之，本研究揭示了与AS相关的细胞异质性，并确定了潜在的关键信号通路和相互作用，为CAD的预防和治疗提供了候选靶点。