时空日报 | Circulation:针对炎症细胞因子Igfbp7的心力衰竭疫苗疗法

大家好,欢迎观看《时空日报》第255期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计2篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的StereoCopilot模块生成的文章概要,并辅以人工审核,供了解参考。

1、针对炎症细胞因子Igfbp7的心力衰竭疫苗疗法

Vaccine Therapy for Heart Failure Targeting the Inflammatory Cytokine Igfbp7

Circulation; IF: 35.500; DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.123.064719

内容概要:

① 心脏是个复杂的器官,由多种细胞构成,比如心肌细胞、内皮细胞(ECs)等。每种细胞都会对外界的压力,比如血液流动过大或供血不足,产生反应,并改变它们自身以及相互之间的关系。过去,心力衰竭的研究大多集中在心肌细胞上,但现在发现其他细胞和它们之间的相互作用也非常重要。

② 为了深入探讨这一问题,科学家们精心设计了一系列实验。首先,他们模拟了心脏超负荷工作的状态,对小鼠心脏施加了压力,随后采用先进的成像技术,清晰地揭示了小鼠心脏的血管网络结构。接着,科学家们不仅对比分析了野生型小鼠与一种内皮细胞基因被特异性“敲除”的小鼠之间的心脏功能差异,还运用了高精度的单细胞RNA测序技术,以揭示更深层次的分子机制。与此同时,科学家们还细致测量了小鼠心脏中的关键化学物质含量,并创新性地开发了一种疫苗,对小鼠进行了注射,以观察其对心脏健康的潜在影响。此外,为了将研究成果应用于临床,科学家们还从心力衰竭患者的心脏组织中提取了样本,利用单细胞核RNA测序这一前沿技术,专门研究了内皮细胞的基因表达模式,并进一步分析了心肌细胞间的信号传导通路,为理解心力衰竭的病理生理过程及开发新的治疗策略提供了重要线索。

③ 增加压力后,小鼠心脏的血管变得错综复杂,内皮细胞因此受到了很大的压力,DNA也受到了损伤。但是,当科学家用药物抑制了细胞的过度生长后,内皮细胞的DNA损伤减少了,心脏的功能也得到了改善。进一步的研究发现,衰老的内皮细胞会产生更多的胰岛素样生长因子结合蛋白7(Igfbp7),而这种物质会让心肌细胞的某些功能减弱。然而,如果去除内皮细胞中的Igfbp7或者给小鼠注射针对Igfbp7的疫苗,心脏功能在压力下就能得到更好的保护,心肌细胞的功能也会恢复。

④ 综上所述,由衰老的内皮细胞产生的Igfbp7是导致心脏功能障碍的一个重要因素。而针对这个因素的疫苗疗法可能成为一个预防心力衰竭的新方法。

疾病研究:衰老,心力衰竭,免疫治疗,氧化磷酸化,衰老相关分泌表型; Katoh M, Nomura S, Yamada S, et al..; Departments of Cardiovascular Medicine, The University of Tokyo, Japan.

2、门静脉栓塞后人类肝脏再生的细胞图谱

Cell atlas of the regenerating human liver after portal vein embolization

Nature Communications;  IF: 14.700; DOI: 10.1038/s41467-024-49236-7

内容概要:

① 肝脏展现出卓越的再生能力。在临床实践中,这种再生能力通过门静脉栓塞来诱导,该过程重新引导了门静脉的血流,导致血液供应增加的区域肝脏肥大,而被栓塞的部分则出现萎缩。为了深入探索再生肝脏中的细胞状态,研究人员对来自健康、肥大和萎缩患者的肝脏样本进行了单细胞和单核转录组学分析。

② 他们的数据揭示了门静脉栓塞后肝脏中一系列显著的变化:与发育过程、细胞粘附和炎症相关的基因普遍上调;门静脉-中央肝细胞分区被破坏;内皮细胞和免疫细胞的细胞亚型组成也发生了变化。进一步的分析还揭示了跨细胞谱系间的相互作用,其中间充质细胞作为免疫细胞和内皮细胞之间的关键交互枢纽,凸显了细胞外基质蛋白在肝脏再生过程中的重要性。

③ 此外,研究人员还开发了一种组织规模上的迭代间接免疫荧光成像技术,该技术能够对血管周围的微环境进行高维空间分析,从而揭示了再生肝小叶中组织结构的微妙变化。这些研究数据为理解人类肝脏再生过程中的细胞和组织学变化提供了宝贵的资源。

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