RNA熒光原位檢測技術助力心梗修復機制研究

國際免疫學頂尖雜志Immunity文章發(fā)表|德運康瑞RNA熒光原位檢測技術助力心梗修復機制研究
 

淋巴管內(nèi)皮細胞轉(zhuǎn)錄因子Tbx1通過促進心梗后免疫抑制微環(huán)境形成來幫助心梗修復

研究背景
 

心臟是自身免疫的易感器官，在心臟病中自身免疫反應起著重要作用。自身免疫攻擊會引起各類心臟損傷的鏈式反應，并可能導致心力衰竭。自身免疫疾病患者患心血管疾病的風險增加，心血管意外發(fā)生后的預后也較差。心肌梗死是一種嚴重危害生命健康的心血管疾病。雖然目前的治療手段如經(jīng)皮冠狀動脈介入手術已經(jīng)改善了心梗后的早期生存率，但心梗仍然是心力衰竭的主要原因，心梗后持續(xù)的抗心臟自身免疫在心力衰竭的發(fā)展中扮演著重要角色。關于如何限制心梗后引發(fā)的自身免疫反應，目前尚不清楚。

研究內(nèi)容

本研究中，研究人員首先通過生物信息學手段篩選出Tbx1是心梗后4-7天期間激活最顯著的轉(zhuǎn)錄因子之一。通過Tbx1LacZ報告基因以及淋巴管內(nèi)皮特異標志Vegfr3染色發(fā)現(xiàn)，Tbx1基本表達在心臟淋巴管內(nèi)皮細胞。在內(nèi)皮細胞中敲除Tbx1 可導致心梗區(qū)淋巴管再生障礙，進入心梗區(qū)的淋巴管內(nèi)皮細胞減少。同時，自身反應性CD8+T細胞數(shù)量顯著增多，以及促修復性巨噬細胞的減少。相應地觀察到梗死區(qū)炎癥加重及修復變差，心功能顯著惡化。

為探尋淋巴管內(nèi)皮細胞Tbx1調(diào)控自身反應性CD8+T細胞的機制，團隊通過富集心梗后內(nèi)皮細胞進行轉(zhuǎn)錄組和表觀遺傳學分析，發(fā)現(xiàn)Tbx1調(diào)控兩類基因表達，一類促進淋巴管生成，另一類具有重要的免疫調(diào)控功能，包括細胞因子Ccl21和表面黏附分子Icam1。Ccl21受體Ccr7在免疫耐受性樹突狀細胞(tDC)中特異表達，而Icam1受體Itgal在促進免疫耐受的調(diào)節(jié)性CD4+T細胞(Treg)中高表達。多重RNA熒光原位雜交顯示，淋巴管內(nèi)皮和tDC及CD8+T淋巴細胞在心梗區(qū)有顯著的空間共定位, Tbx1缺失導致這兩類細胞與淋巴管內(nèi)皮細胞間距離明顯增大。這些結(jié)果提示，心臟淋巴管內(nèi)皮細胞在心梗區(qū)免疫抑制微環(huán)境的建立中發(fā)揮重要的樞紐作用。

多重熒光原位雜交結(jié)果
Ubc, Ppib, Dapb為質(zhì)控陰陽探針基因
Vegfr3, Cd11c, Ccr7, and Cd8a分別是淋巴管內(nèi)皮、tDC及CD8+T細胞類型Marker genes


基于多重熒光原位雜交結(jié)果進行細胞共定位關系可視化


基于細胞定位結(jié)果進行細胞空間距離研究

總結(jié)
 

綜上所述，該研究揭示心梗后的心臟中存在主動抑制自身免疫反應的機制。淋巴管內(nèi)皮細胞在抑制自身反應性CD8+T細胞中扮演重要角色。該分子機制的發(fā)現(xiàn)，為研究心臟損傷修復、防止心梗后心衰發(fā)生提供了新的防治途徑。TBX1劑量不足是最常見染色體微缺失綜合征 — 22q11.2缺失綜合征(22q11.2DS)中導致先天性心臟病的重要原因，其發(fā)病率高達1:2000。隨著兒科護理的進步，成年22q11.2DS患者的人數(shù)正在逐年增加。本研究表明，該特定人群心梗預后可能更差，需要針對該危險因素開展預防性的治療措施。
 

 

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參考文獻：
Wang W, Li X, Ding X, et al. Lymphatic endothelial transcription factor Tbx1 promotes an immunosuppressive microenvironment to facilitate post-myocardial infarction repair [published online ahead of print, 2023 Aug 15]. Immunity. 2023;S1074-7613(23)00332-1. doi:10.1016/j.immuni.2023.07.019