在Pkp2缺陷致心律失常性心肌病模型中心外膜对纤维炎症信号传导的作用

背景：致心律失常性心肌病（ACM）是一种遗传性疾病，其特征是由心肌细胞功能障碍引起的致命性室性心律失常。ACM与显著的心外膜下纤维化和炎症相关，以右心室为主。大多数基因阳性ACM病例由桥粒蛋白突变引起，其中斑菲素蛋白-2（Pkp2）突变最为常见。我们假设心外膜来源细胞（EPDC）中的Pkp2缺陷有助于纤维炎症信号传导和ACM发病机制。方法：我们通过组织特异性表达他莫昔芬诱导的Cre重组酶，培育了在心肌细胞（Pkp2-cKO）、EPDC（Pkp2-eKO）或心肌细胞和EPDC（Pkp2-ceKO）中缺乏Pkp2的转基因小鼠。他莫昔芬注射后21天分离非心肌细胞群体进行单细胞RNA测序（scRNA-seq）。使用免疫组织化学、流式细胞术、qRT-PCR和超声心动图来检测心脏生理和细胞组成。结果：我们鉴定了一个心外膜来源成纤维细胞群体，其特征是表达Ccl2、Ccl7、Thbs1和Ptx3，在心肌细胞和EPDC中Pkp2缺失时积累。心肌细胞中Pkp2缺失诱导了中等程度的纤维炎症EPDC表型，而EPDC中的缺失并未引发病理表型，表明心肌细胞的参与对于ACM发病机制是必要的。促炎成纤维细胞获得了衰老相关分泌表型（SASP），与右心室中衰老相关（SA）-βgal染色的升高相关。基因表达、流式细胞术和组织学数据也揭示了Pkp2-ceKO小鼠中过度增强的炎症反应，该反应从右心室优势进展为左心室优势。重要的是，与对照组相比，Pkp2-cKO和Pkp2-ceKO小鼠中巨噬细胞和B细胞均积累。虽然B细胞耗竭延迟了早期炎症和纤维化反应，但并未改变终末期心脏生理。结论：EPDC中Pkp2缺失促进了纤维炎症表型的出现，这可能有助于ACM的发病机制。