空间转录组学揭示人类心肌梗死中心脏神经嵴来源胶质细胞的选择性易损性

root 提交于 周三, 09/23/2026 - 08:47
心脏神经嵴来源的胶质细胞(cardiac neural crest-derived glial cells,CNGs)是近年来发现的一类胶质细胞,能够支持心脏自主神经支配并维持交感神经—副交感神经平衡。其在心肌梗死(myocardial infarction,MI)中的命运尚不明确。在本研究中,我们分析了16个来源于人类心脏的空间转录组样本,涵盖正常心肌(n=4)、梗死区(n=5)、边缘区(内侧,n=1;外侧,n=3)和远端区(n=3)。CNGs(S100B+/GFAP+、CD68−的斑点)沿着从健康组织至梗死核心的空间梯度选择性减少(Spearman rho = −0.92,p = 4.5 × 10−7)。经组织面积校正的分析证实,CNGs的丢失程度(梗死区相较于正常组织仅保留26%;p = 0.016)远高于总体组织丢失,表明其具有选择性易损性,而非单纯由组织大面积破坏所致。机制上,CNG阳性斑点中的氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,OXPHOS)活性与CNG存活呈正相关(控制斑点组成后,偏Spearman rho = 0.65,p = 0.009),这与其较高的代谢需求导致缺血敏感性增强相一致。焦亡(而非铁死亡或凋亡)特征与CNG丢失相关(偏Spearman rho = −0.67,p = 0.006)。这些发现表明,CNGs是心脏自主神经系统中在心肌梗死期间具有选择性易损性的细胞组分,并提示代谢衰竭和焦亡可能是其损失的候选机制,从而为空间分辨的后续机制研究和干预研究奠定了基础。

心脏神经嵴来源的胶质细胞(cardiac neural crest-derived glial cells,CNGs)是近年来发现的一类胶质细胞,能够支持心脏自主神经支配并维持交感神经与副交感神经之间的平衡。其在心肌梗死(myocardial infarction,MI)中的命运尚不明确。在本研究中,我们分析了16份人类心脏空间转录组数据,涵盖正常心肌(n=4)、梗死区(n=5)、边缘区(内侧,n=1;外侧,n=3)和远隔区(n=3)。CNGs(S100B+/GFAP+、CD68-的空间点)沿着从健康组织至梗死核心的空间梯度选择性丢失(Spearman rho = -0.92,p = 4.5 × 10^-7)。经组织面积校正的分析证实,CNGs的丢失程度(梗死区相较于正常组织仅保留26%;p = 0.016)远超整体组织丢失程度,表明其易感性具有选择性,而非单纯由组织大范围破坏所致。

从机制上看,CNG阳性空间点中的氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,OXPHOS)活性与CNG存活呈正相关(在控制空间点组成后,partial rho = 0.65,p = 0.009),提示较高的代谢需求可能是其对缺血敏感的基础。细胞焦亡(pyroptosis)特征——而非铁死亡或凋亡特征——与CNG丢失相关(partial rho = -0.67,p = 0.006)。这些发现表明,CNGs是心肌梗死中心脏自主神经系统中具有选择性易感性的细胞组分,并提示代谢衰竭和细胞焦亡可能是其损伤机制,为未来开展机制研究和干预研究提供了具有空间分辨率的基础。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.751638v1?rss=1

🏷️ 空间转录组学 心肌梗死 心脏神经嵴来源胶质细胞 选择性易损性 氧化磷酸化 焦亡