单细胞水平分析血管内皮细胞揭示肥胖进程中器官特异性脆弱性的进展

Single-cell profiling of vascular endothelial cells reveals progressive organ-specific vulnerabilities during obesity

作者信息Olga Bondareva, Jesús Rafael Rodríguez-Aguilera, Fabiana Oliveira, Longsheng Liao, Alina Rose, Anubhuti Gupta, Kunal Singh, Florian Geier, Jenny Schuster, Jes-Niels Boeckel, Joerg M Buescher, Shrey Kohli, Nora Klöting, Berend Isermann, Matthias Blüher, Bilal N Sheikh
PMID36400935
期刊Nat Metab
发布时间2022-11
DOI10.1038/s42255-022-00674-x

摘要

肥胖促进多种病理状态的发生,包括动脉粥样硬化和痴呆,这些疾病常涉及血管缺陷和内皮细胞(EC)功能障碍。各器官具有不同的EC亚型,但肥胖是否对EC产生差异性影响尚不清楚。本研究采用单细胞RNA测序技术,分析了雄性小鼠在肥胖进展阶段七个器官中约37.5万个EC的转录组,以识别器官特异性易损性。研究发现,肥胖以器官特异性和EC亚型特异性的方式扰乱基因表达网络,包括脂质处理、代谢通路、AP1转录因子及炎症信号传导。这些转录组异常随肥胖持续而加重,且仅能通过饮食干预和减重得到部分缓解。例如,饮食干预能显著减轻肝脏EC转录组的失调,但对肾脏EC则无此效果。通过整合人类全基因组关联研究数据,我们进一步发现肥胖会诱导部分血管疾病风险基因的表达。本研究系统阐述了肥胖对内皮细胞的影响,构建了宝贵的研究资源,并为潜在治疗靶点的探索提供了线索。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
Minispec BCA分析仪LF110Bruker BiospinLF110
gentleMACS Octo解离系统(带加热器)MACS Technology, Miltenyi Biotec--
神经解离试剂盒PMiltenyi Biotec130-092-628
gentleMACS C管Miltenyi Biotec130-096-334
髓鞘去除磁珠Miltenyi Biotec130-096-733
CD326 (EpCAM)微珠Miltenyi Biotec130-105-958
CD31微珠Miltenyi Biotec130-097-418
FACS Melody流式细胞分选仪BD BiosciencesMelody
FACS Aria流式细胞分选仪BD BiosciencesAria
10x Chromium控制器10x Genomics--
10x Next GEM单细胞3' GEM试剂盒v3.110x Genomicsv3.1
Illumina NovaSeq测序仪IlluminaNovaSeq
7890气相色谱系统Agilent Technologies7890
5977质谱系统Agilent Technologies5977
气相色谱-质谱联用系统----
切片机Thermo ScientificHM355S
荧光显微镜Leica--
共聚焦显微镜ZeissLSM980
冷冻切片机LeicaCM1950
FlexStation 3多模式酶标仪Molecular DevicesFlexStation 3
LC480仪器RocheLC480