JMT日本医疗——心脏瓣膜的正常形态形成需要从心内膜细胞分化出来的巨噬细胞②

点击量：5957   日期：2023-09-14 11:35    编辑：JMT日本医疗

抑制维甲酸信号、促进Notch信号，对血球前体细胞分化和巨噬细胞成熟至关重要

 

另一种生物信息学（NicheNet）分析采用前述单细胞RNA序列数据，发现活性型维甲酸（all-trans Retinoic Acid：atRA）的代谢酶Dhrs3被预测为对造血心内膜细胞分化最具影响力的靶基因。在Nkx2-5缺失的小鼠心内膜细胞中Dhrs3的表现显著减少，这说明在血球前体细胞的分化过程中，需要抑制维甲酸信号。

 

因此，为了调查维甲酸在造血细胞分化中的作用，从胎生期的心脏和其他造血器官（连接卵黄囊和胎盘的背侧主动脉部位）进行造血细胞的体外分化诱导实验。分析了活性型维甲酸（atRA）、维甲酸抑制剂（DEAB）和Notch信号抑制剂（DAPT）的效果。结果表明，来自心脏的血球祖细胞成熟为巨噬细胞时，需要抑制维甲酸和激活Notch信号。

 

另外，对Nkx2-5下游强制表达Notch信号诱导心内膜细胞造血的心脏进行分析。结果证实，巨噬细胞的产生增加，Dhrs3阳性巨噬细胞的比例显著增加。上述研究证明，抑制维甲酸信号和促进Notch信号对血球前体细胞的分化和巨噬细胞的成熟都非常重要。

 

Nkx2-5下游两条信号通路有助于心脏形态形成

 

最后，通过基因重组分析那些细胞缺失的老鼠心脏的表型。结果表明，变异小鼠体内胶原蛋白等细胞外基质堆积在心脏瓣膜中，表明来自心脏的巨噬细胞对心脏瓣膜的形态形成具有必需的作用。

 

这些结果表明，Notch信号和维甲酸信号在Nkx2-5依赖性心内膜细胞的造血和巨噬细胞分化中起作用，并有助于心内膜床形成的心脏瓣膜的组织改造。

 

期待查明先天性心脏病的病理

 

通过此次研究，证明了从心脏形成的血球系统前体细胞，经过巨噬细胞的分子机制，这意味着这是进化性保存的生命现象。很多人认为巨噬细胞是免疫细胞，但研究表明，巨噬细胞在发育期与形态形成有着密切的关系。

 

研究小组说，今后，随着验证的推进，人们对心脏中巨噬细胞的作用有了进一步的理解，期待将来能阐明先天性心脏病的病理。

 

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