细胞外基质微环境在心脏纤维化发生发展中的作用和机制

目的心脏纤维化与细胞力学微环境关系密切,生物力学刺激通过力学信号转导调控细胞生物功能,促进心脏纤维化的发生发展。本研究的目的是研究巨噬细胞Piezo1在心脏纤维化中的功能。方法对公共数据库心力衰竭数据进行生物信息学分析,该项研究选择8周龄的SPF级雄性C57BL/6J小鼠为研究对象,随机分成对照组和试验组,每组3只。对照组给予普通饲料以及饮水喂养,试验组予以高脂饲料(含60%脂肪)以及含0.5 g/L Nω-硝基-L-精氨酸甲酯盐酸盐(Nω-nitro-Larginine methyl ester hydrochloride,L-NAME)的饮水。持续饲喂4周,成功构建心力衰竭HFp EF模型,采集心脏组织进行单细胞转录组测序,数据下机后使用Cellranger软件进行定量,对捕获的高质量细胞使用经典的细胞Marker进行细胞注释。结果本研究共定义了包括成纤维细胞(Dcn)、内皮细胞(Pecam1)和M1型巨噬细胞(Cd86)在内的10类主要细胞类型;其中HFp EF试验组心脏中的心肌成纤维细胞表现出高代谢和高纤维化表型;Piezo1基因在HFp EF试验组的M1型巨噬细胞特异性高表达。结论本研究对公共数据进行深入分析,明确了分泌促炎性细胞因子和趋化因子的M1巨噬细胞在心脏纤维化发生发展过程中扮演重要角色,靶向Piezo1通道可能是治疗心脏纤维化的潜在策略。