今天是学习生信的上等素材，一起看看他们的细胞间通讯的研究过程
突破性研究揭示免疫与纤维细胞间的通信在心力衰竭中的作用，为新疗法带来曙光
心力衰竭作为全球主要的公共健康问题，每年影响数百万患者，其核心病理过程之一是心脏纤维化。然而，直到今天，科学家们尚未开发出能直接靶向心脏纤维化的有效疗法。昨天发表在《自然》上的一项突破性研究揭示了免疫细胞与成纤维细胞之间的相互作用如何驱动心脏纤维化的发展，并指出通过靶向特定信号通路可以显著改善心功能。
本次研究由美国华盛顿大学医学院的Kory J. Lavine教授团队领导，结合多组学单细胞基因表达、表位图谱和染色质可及性分析，研究了健康、急性心梗及慢性心衰患者的心脏组织。通过对45例心脏样本的深入研究，研究团队发现了一条与疾病相关的成纤维细胞分化轨迹，该轨迹进一步分化为肌成纤维细胞和基质纤维细胞两种主要亚型，其中后者表达高水平的纤维细胞激活蛋白（FAP）和骨桥蛋白（POSTN）。
该研究中的关键发现之一是，FAP+成纤维细胞在急性心肌梗塞后迅速增加，随后随着病情进展逐渐下降，但在慢性心力衰竭患者中保持较高水平。这些FAP/POSTN+成纤维细胞与心脏纤维化密切相关。研究人员通过小鼠体内实验验证了这些成纤维细胞的病理作用，并表明通过抑制炎症信号分子白介素-1β（IL-1β）可以减少这些细胞的生成（开始找搭档了），从而显著降低心脏纤维化，改善心功能。（无论是鼠还是人，POSTN的这一亚群结果都非常一致）
实验进一步证明，IL-1β主要由CCR2+单核细胞和巨噬细胞释放（呼应上面），这些细胞与FAP+成纤维细胞在心脏纤维化区域形成特定的微环境。通过删除小鼠体内成纤维细胞的IL-1受体或使用单克隆抗体抑制IL-1β信号，研究人员成功减少了FAP/POSTN+成纤维细胞的数量，显著降低了心脏纤维化并改善了心脏功能。这一结果为未来开发针对心脏纤维化的新型免疫疗法提供了重要的理论依据。
上图的figure4f也能看出来CCR2+mac和POSTN+成纤维细胞是共定位的
值得一提的是，该研究还评估了现有的几种实验模型，并发现小鼠模型在复现人类疾病表型方面优于培养的心脏和皮肤成纤维细胞。这为未来开发更具针对性和有效的治疗手段提供了强有力的实验基础。
通过多组学技术和空间转录组学的结合，研究人员不仅绘制了心力衰竭中的细胞互作网络，还首次揭示了特定细胞亚群在心脏纤维化中的重要角色。该研究的最终目标是通过靶向炎症信号来减少组织纤维化，从而延缓或逆转心脏衰竭的进程。
研究的临床意义：
该研究的重要性在于其不仅揭示了FAP/POSTN+成纤维细胞在心力衰竭中的病理作用，还为未来的治疗干预提供了全新思路。靶向IL-1β或其受体的疗法有望成为治疗心脏纤维化的新突破点，尤其是在急性心肌梗死后早期干预，有望延缓甚至逆转病情的进展。此外，这项研究强调了炎症在心脏纤维化中的核心作用，为其他与纤维化相关的疾病（如肺纤维化、肾纤维化等）的治疗探索提供了宝贵的借鉴。
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关键词：单细胞测序，生信分析，生物信息学，公共数据挖掘，
引文，原文：Amrute, J.M., Luo, X., Penna, V. et al. Targeting immune–fibroblast cell communication in heart failure. Nature (2024). h
