欧美日韩亚洲视频在线,精品视频在线观看免费播放,精品一区二区三区欧美人妖,国产精品福利片免费看,嫩草在线视频WWW免费看,在线精品国内视频秒播,国产痴汉一区二区三区在线观看,青青草成人免费在线

IF 40.8｜中國醫學科學院胡盛壽/李向杰/宋江平團隊發現PKNOX2是一種新型心肌纖維化轉錄因子

已有大量研究試圖通過單核RNA測序來揭示人類心臟的細胞異質性，但由于轉錄因子檢測的局限性，心臟轉錄調節網絡尚未被系統的描述。中國醫學科學院北京協和醫學院胡盛壽院士、李向杰副研究員和宋江平教授共同通訊在Signal Transduction and Targeted Therapy (IF 40.8)上發表文章“PBX/Knotted 1 homeobox-2 (PKNOX2) is a novel regulator of myocardial fibrosis”，研究開發了一個強大的無偏倚的組織處理和單核轉錄組分析管道，提高了更多的轉錄因子和參與信號通路的基因的檢測；并表征了健康心臟的細胞組成，確定了主要決定細胞亞型身份和功能的轉錄調控網絡。其中一種新的調節因子PKNOX2被證明在成纖維細胞激活過程中具有纖維化抑制效力。

1. 健康心臟成纖維細胞群與轉錄調控

作者建立了一個組織加工管道，用于核分離和snRNA-seq，并發現這種優化的snRNA-seq技術應用于成人心臟的基因檢測結果優于scRNA-seq技術，具有良好的穩健性和可重復性。通過這種無偏倚的方案，作者表征了健康人類心臟的細胞組成，并研究了參與決定主要心臟細胞亞型的細胞身份和功能的轉錄調節網絡。在表征健康心臟成纖維細胞群與轉錄調控中，作者發現一種新的調節因子PKNOX2與健康心臟中成纖維細胞的生理激活有關。

2. PKNOX2在衰竭心臟纖維化過程中的轉錄失調

作者接下來驗證這些轉錄因子在維持體內平衡中的作用，對移植衰竭心臟進行了snRNA-seq分析。發現與健康對照相比，移植衰竭心臟的成纖維細胞中鑒定出8個具有不同基因特征和豐富功能的成纖維細胞亞簇。偽時間分析觀察到從間充質基質細胞樣纖維母細胞（FB）到病變FB存在兩條主要軌跡，表明心力衰竭中存在復雜的多向重構。軌跡1顯示纖維化評分從基底成纖維細胞到myoFB呈梯度增加，這可能反映了心肌纖維化形成過程起源于常駐成纖維細胞，此外POSTN和MEOX1的表達在成纖維細胞激活起始時間開始增加，而PKNOX2的表達在此時達到峰值，并從活化的FB到myoFB逐漸下降，這些結果提示PKNOX2可能具有負調控作用，特別是在從生理激活到病理性纖維化的過渡階段。為了驗證PKNOX2在心肌重構過程中的表達模式，作者檢測了供體心臟左心室心肌、DCM心臟左心室心肌(DCM LV)和DCM心臟右心室心肌(DCM RV)的蛋白表達。發現PKNOX2在DCM RV成纖維細胞中顯著增加，并與POSTN共定位，但這種增加在嚴重纖維化的DCM LV成纖維細胞中消失。

3. 體外過表達PKNOX2抑制成年小鼠心臟成纖維細胞活化

為了驗證PKNOX2在成纖維細胞活化和纖維化形成中的功能，作者在體外和體內進行了功能喪失和功能獲得的研究。使用siRNA在永生化成年小鼠心臟成纖維細胞(AMCF)中敲低PKNOX2的表達，發現SMAD2的表達和磷酸化水平均上調，同時纖維化標志物a-SMA的表達增加，提示纖維化TGF-β-SMAD2通路的激活導致PKNOX2功能不足。此外Pknox2的敲低可以誘導纖維化激活達到與TGF-β刺激相同的水平。但在Pknox2敲低的基礎上，TGF-β刺激并沒有誘導纖維化的增量激活。作者還通過Adv-PKNOX2 (維真提供)在AMCFs中過表達PKNOX2，發現與對照組相比，纖維化激活標志物(Postn, Col3a1, Ltbp2)在PKNOX2過表達的細胞中被顯著抑制。通路富集分析顯示，下調基因參與細胞外基質組織、間充質細胞分化和膠原原纖維組織，而上調基因與細胞增殖相關。此外PKNOX2過表達抑制TGF-β誘導的纖維化基因表達和SMAD2通路激活。

4. PKNOX2過表達抑制TAC誘導的小鼠心臟纖維化

為了證實PKNOX2在病理性心肌纖維化中的作用，作者構建了成纖維細胞特異性PKNOX2敲除小鼠，并通過主動脈橫縮(TAC)手術誘導心力衰竭模型。發現TAC術后4周，Pknox2 CKO小鼠的心重/體重比明顯高于對照組。體內超聲心動圖評價證實，與對照組相比，Pknox2-CKO小鼠心肌功能下降，左心室增大。Masson染色顯示，Pknox2-CKO小鼠TAC誘導的心臟纖維化也明顯加重。Pknox2-KO小鼠中與纖維化和心力衰竭相關的基因和蛋白的表達也明顯上調。以上表明，PKNOX2的功能喪失加重了壓力過載引起的心臟纖維化和功能障礙。隨后作者利用AAV9-Postn-Pknox2-GFP（維真提供）在體內過表達PKNOX2，發現PKNOX2過表達小鼠的心臟重量/體重比明顯低于對照組，心肌功能得到有效改善，并且減輕了TAC誘導的纖維化，纖維化和心力衰竭相關基因的表達也明顯下調。總體而言，這些結果表明Pknox2過表達減輕了壓力過載誘導的心臟纖維化。