Skip to content

Depuydt, Marie A.C.; Prange, Koen H.M.; Slenders, Lotte et al. · 2020 · Circulation Research

Metadata

Authors: Depuydt, Marie A.C.; Prange, Koen H.M.; Slenders, Lotte; Örd, Tiit; Elbersen, Danny; Boltjes, Arjan; de Jager, Saskia C.A.; Asselbergs, Folkert W.; de Borst, Gert J.; Aavik, Einari; Lönnberg, Tapio; Lutgens, Esther; Glass, Christopher K.; den Ruijter, Hester M.; Kaikkonen, Minna U.; Bot, Ilze; Slütter, Bram; van der Laan, Sander W.; Yla-Herttuala, Seppo; Mokry, Michal; Kuiper, Johan; de Winther, Menno P.J.; Pasterkamp, Gerard

DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.120.316770

Tags: #atherosclerosis #single-cell-transcriptomics

📄 Quick Note

摘要概述

本文对 18 名患者颈动脉内膜剥脱术获取的人动脉粥样硬化斑块组织进行了 scRNA-seq 与 scATAC-seq 联合分析,识别出 14 个细胞群体,包括内皮细胞 (EC)、平滑肌细胞 (SMC)、肥大细胞、B 细胞、髓系细胞和 T 细胞,并进一步细分出多种激活状态与亚型。在内皮细胞中发现具有血管新生能力及内皮-间质转化 (EndMT) 特征的亚群;T 细胞 (CD4+/CD8+) 主要按激活状态而非经典 TH/TC 亚类划分,其中细胞毒性 CD4+CD28null T 细胞显著富集,与心血管事件风险相关。髓系细胞中识别出两群促炎巨噬细胞 (分别表达 IL1B 和 TNF) 以及一群表达 TREM2/CD9 的促纤维化泡沫样细胞,且通过 scATAC-seq 揭示了对应的关键转录因子 (IRF9/STAT1/STAT2、NFATC3、LXR:RXR 等)。最后将 CAD GWAS 风险基因映射到细胞群体,发现其富集于巨噬细胞、内皮与平滑肌细胞,为后续功能验证提供了候选靶点。

关键图表

  • Figure 1 (CCA 聚类 + tSNE 可视化 14 个细胞群体):实验设计 (斑块消化 → FACS 单细胞分选 → CEL-seq2) 与 14 个细胞群体的 marker 基因热图与 violin plot,是全文细胞图谱的总览。
  • Figure 4 (髓系细胞亚聚类揭示 5 个亚群):展示 My.0/My.1 (促炎)、My.2 (TREM2+ 泡沫样/促纤维化)、My.3 (CD1c+ 树突状细胞)、My.4 的转录特征、富集通路与上游调控因子,并与小鼠 scRNA-seq 数据交叉比对,是巨噬细胞异质性的核心证据。
  • Figure 6 (scATAC-seq 染色质可及性):将 scRNA-seq 标签迁移到 scATAC-seq 簇,定位 myeloid 与 T 细胞特异的开放染色质区与 TF motif (如 My.1 的 IRF9、My.2 的 LXR:RXR、My.0 的 NFATC3),从表观遗传层面印证了转录组发现的亚群特异性调控程序。

与我的关联

作为人颈动脉斑块的细胞图谱与表观调控参考数据集,本文为血管力学-生物学耦合建模提供了细胞类型特异的转录因子与配体-受体互作清单 (如 IL12-IFNγ 轴、PDGFB-PDGFBR 介导的血管新生、ACKR1-CCL2 介导的髓系招募),可用于在 SMC/EC 的 G&R 或 EndMT 模型中设定细胞状态依赖的反应项与边界条件。同时 scRNA-seq+scATAC-seq 的"力学敏感细胞亚群"思路对在力学刺激下做单细胞多组学研究有方法学启发。