联系我们

利用多重成像技术识别成纤维细胞表型

通过多重成像和单细胞 RNA 测序识别成纤维细胞表型,揭示炎症性疾病的可能细胞机制

Normal colon imaged with Cell DIVE. 8 biomarkers are shown: CD20, CD4, CD31, SOX9, Vimentin, Ki67, Panck and SMA. Normal_colon_imaged_with_Cell_DIVE.jpg

识别成纤维细胞的表型有助于研究人员了解不同疾病与炎症机制之间的关系。成纤维细胞在全身发挥着多种免疫和修复作用。这些作用的中断可导致多种炎症性疾病,如类风湿性关节炎、溃疡性结肠炎、间质性肺病和斯约格伦综合征。然而,成纤维细胞亚型的异质性使人们难以理解这些关键细胞是如何促成炎症性疾病的共同机制的。

研究方法

作者利用单细胞RNA测序和超多标免疫荧光成像技术,确定了这些疾病表型中共有的两个成纤维细胞功能群,它们可能是疾病的驱动因素。首先,作者对其中一种疾病患者的 CD45-EPCAM 基质细胞进行了单细胞 RNA 测序(SCRNA-seq)。根据这些数据,作者采用多种聚类方法,从这些患者的病变组织中定义了 14 个独立的成纤维细胞表型集群。然后,结合流式细胞术和 scRNA-Seq,确定了与炎症(通过免疫细胞浸润确定)关系最密切的集群。这样,作者就得到了两个感兴趣的表型群: SPARC+COL3A1+ 和 CXCL10+CCL19+ 成纤维细胞,分别称为 C4 和 C11。这两个细胞群具有不同的基因簇和转录因子活性。C4 细胞与组织重塑程序高度相关,而 C11 则与各种免疫细胞招募和相互作用功能相关。

接下来,作者利用Cell DIVE 的超多标免疫荧光成像技术为这些集群添加了空间背景,并将它们分配到发炎的滑膜、嘴唇和肠道组织内的壁龛中。研究人员分析了三种主要的空间壁龛:血管壁龛、淋巴壁龛和壁龛。Cell DIVE 和空间聚类分析显示,C4 成纤维细胞定位于壁层区和收缩细胞,而 C11 成纤维细胞则存在于 T 淋巴细胞丰富的区域。这些空间数据支持并证实了基于测序的分析。

结论

这些数据和其他数据支持一种模型,即多种不同的疾病可能通过成纤维细胞表型共享炎症的基本机制。这些结果还揭示了各类成纤维细胞在炎症期间介导不同功能的潜力。在这里,基因组学数据和Cell DIVE 超多标免疫荧光成像技术被结合使用,以了解复杂细胞类型的表型群,了解它们的表达和信号环境,并绘制它们在组织内的空间特征。

阅读全文:

A. P. Croft, J. Campos, K. Jansen, J. D. Turner, J. Marshall, M. Attar, L. Savary, C. Wehmeyer, A. J. Naylor, S. Kemble, J. Begum, K. Dürholz, H. Perlman, F. Barone, H. M. McGettrick, D. T. Fearon, K. Wei, S. Raychaudhuri, I. Korsunsky, M. B. Brenner, M. Coles, S. N. Sansom, A. Filer & C. D. Buckley:

不同的成纤维细胞亚群驱动关节炎中的炎症和损伤

自然》第 570 卷第 246-251 页(2019 年)

相关文章

Background image
Scroll to top