2020-12-29

昨天讲述了《Single-cell analysis of murine fifibroblasts identififiesneonatal to adult switching that regulatescardiomyocyte maturation》的前言部分以及4个结果分析，今天咱们继续描述后面四个结果并对本篇文章进行总结与点评。

结果：

1. 小鼠出生后心脏发育的单细胞分析(图1)

2. 心肌成纤维细胞作为促成熟因子的预测（图2-3）体内生信预测

3. 成年心脏成纤维细胞促进新生儿CMs成熟（图4）体外验证

4.体外和体内CM成熟的分子相似性（图5——）

5. 确定CM成熟的保守信号通路（图6）

6. 保守途径的靶向抑制会损害成熟（图7）

7. 通路抑制逆转损伤后CM的成熟（图8）

8.FBs在人类细胞模型中的保守作用(图9）

结果及思路分析

[if !supportLists]5. [endif]研究人员进一步对体外培养的新生成纤维细胞处理的新生心肌细胞以及成年成纤维细胞处理的新生心肌细胞共培养体系进行了单细胞RNA seq测序。在经过严格的质控之后，研究人员利用tSNE降维将细胞分群与亚分群，再利用伪时间轨迹分析，研究人员描述了不同时期成纤维细胞处理的心肌细胞的状态，并对不同处理的心肌细胞状态进行了统计。接着，作者利用热图分析了成熟成纤维细胞与新生成纤维细胞处理的心肌细胞的伪时间轨迹分析的差异基因。利用差异基因，研究人员进一步通过KEGG分析描述了两种处理方式下的心肌细胞富集的通路。针对其差异表达的分泌蛋白，研究人员进行心肌细胞成熟过程的配体受体信号通路关联分析，并利用热图展示了相应的分泌蛋白差异基因。相应的差异分泌蛋白，研究人员也根据细胞类型进行了归类，可以发现这些差异分泌蛋白基因主要富集在成年成纤维细胞之中。最后，研究人员通过韦恩图比较了体外与体内心肌细胞成熟过程中相似的信号通路，发现体内与体外成熟过程中存在较大的成熟相似的信号通路。

[if !supportLists]6. [endif]得出体内与体外存在相似的可能影响心肌细胞成熟信号通路之后，研究人员进一步针对其中典型的信号通路靶向进行验证，探究影响该信号通路是否能够影响心肌细胞成熟。通过敲低新生心肌细胞Dsn（成年成纤维细胞影响心肌细胞成熟显著的分泌蛋白）或利用分子抑制剂BP-1-102抑制ECM-受体互作，通过检测其心肌细胞增殖状态与形态，可以发现影响这些相应的通路可以影响心肌细胞成熟。为了进一步验证这种效应，研究人员在新生小鼠体内注射了BP-1-102，14天或者21天之后，研究人员通过免疫荧光染色发现抑制心肌细胞成熟，可以令心肌细胞向增殖生长，与成熟相关的连接蛋白也显著降低。

[if !supportLists]7. [endif]除了探究正常新生小鼠心脏注射成熟相关的通路抑制剂之外，研究人员进一步探究了新生小鼠应激状态下（心肌梗死）注射心肌细胞成熟相关的抑制剂，通过免疫荧光染色检测增殖指标可以发现在细胞水平能够显著促进心肌细胞增殖，而在组织水平能够显著心功能恢复.

[if !supportLists]8. [endif]在动物水平进行验证之后，研究人员进一步探究了人水平上成熟成纤维细胞对于人胚胎来源的心肌细胞影响，通过体外共培养体系，研究人员通过免疫荧光检测其增殖指标与心肌细胞形态分型以及相应的心肌细胞成熟相关的转录水平的差异基因，以及电生理相关指标和成熟向相关指标，可以发现在人水平，成熟成纤维细胞也能影响心肌细胞增殖。但是相应的成熟通路却因为种属差异，相应的成熟信号通路存在不同。

评价：本篇文章作者不仅从细胞水平、动物水平、人水平描述了成熟成纤维细胞能够影响心肌细胞成熟，为细胞疗法与心脏修复奠定了基础。还通过单细胞测序揭示了与心肌细胞成熟的相关通路，并验证了抑制心肌细胞成熟信号通路可以促进细胞朝向增殖生长，为心脏再生提供了新视角。

加油，晚安