M1巨噬细胞中白细胞介素-1β极化介导糖尿病心肌纤维化

背景：糖尿病是一个全球性的健康问题，其常见并发症之一是糖尿病心肌病，以心肌慢性炎症为特征。巨噬细胞是静息心脏中发现的主要白细胞。因此，我们研究了巨噬细胞在糖尿病心肌纤维化中的潜在机制。方法：本文采用超声心动图评估心功能，Masson三色染色评估心肌纤维化程度，随后进行单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析db/db小鼠不同糖尿病阶段心脏中免疫细胞、内皮细胞（ECs）和成纤维细胞（FBs）的表型、功能、发育轨迹和相互作用。同时共培养巨噬细胞和心脏成纤维细胞，以研究巨噬细胞与成纤维细胞之间的信号传导。结果：我们发现随着糖尿病的发展，出现心肌肥大和纤维化，并伴有心功能障碍。通过RNA测序鉴定出相当比例的免疫细胞、内皮细胞和成纤维细胞。观察到最显著的变化是巨噬细胞，它们经历M1极化，对氧化应激和细胞外基质（ECM）形成至关重要。我们进一步发现M1巨噬细胞分泌白细胞介素-1β（IL-1β），与成纤维细胞表面的受体相互作用，导致心肌纤维化。此外，M1巨噬细胞与内皮细胞之间的相互作用也通过IL-1β及其相应受体在纤维化和免疫应答调节中发挥关键作用。结论：M1巨噬细胞通过白细胞介素-1β与成纤维细胞的相互作用介导糖尿病心肌纤维化。