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骨关节炎（OA）和系统性硬化症（SSc）具有不同的病因，但呈现相似的疾病表型，其中最突出的是纤维化——这一过程受成纤维细胞的病理性激活所调控。尽管这两种疾病中的纤维化机制已得到广泛研究，但尚未进行直接比较。我们采用单细胞RNA测序和高分辨率空间转录组学，描述了两种疾病中成纤维细胞的功能可塑性及其激活状态谱。我们鉴定出在两种疾病中均保守存在的疾病富集型成纤维细胞亚群，包括纤维生成性肌成纤维细胞样细胞、表达趋化因子和细胞因子的炎症性成纤维细胞，以及衬里样成纤维细胞。这些亚群表现出趋同的纤维化程序，该程序同样见于特发性肺纤维化，并且还具有重叠的骨软骨转录程序。Xenium 5K空间转录组学显示，保守的疾病相关成纤维细胞存在于OA滑膜和SSc皮肤中高度相似的解剖学生态位内。这些生态位包括富含纤维化细胞外基质、容纳肌成纤维细胞样细胞的纤维化生态位，以及包含炎症性成纤维细胞并邻近浸润性免疫细胞的炎症生态位。疾病相关的转录重塑汇聚于共同的功能通路和共同的推定上游分子调控因子。这些发现揭示了OA和SSc之间保守的细胞状态、空间生态位及调控程序，提示纤维化性疾病的发病基础是共同的致病性基质细胞状态，并表明可针对这些共同机制开发适用于两种疾病的治疗策略。
保守性成纤维细胞亚群驱动骨关节炎滑膜与系统性硬化症皮肤中的共同纤维化机制 | bioRxiv
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# 保守性成纤维细胞亚群驱动骨关节炎滑膜与系统性硬化症皮肤中的共同纤维化机制
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Aanya Mohan， Michael D. Newton， Neil Bhate， Alexandra Khmelevskaya， Tareq M. Hanna， Edward DiCarlo， 查看 ORCID 个人资料 Caroline Ospelt， 查看 ORCID 个人资料 Dana Orange， 查看 ORCID 个人资料 John Varga， 查看 ORCID 个人资料 Tristan Maerz
doi： https://doi.org/10.64898/2026.10.05.756653
Aanya Mohan 1 苏黎世联邦理工学院健康科学与技术系生物力学研究所，瑞士苏黎世；
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Michael D. Newton 2 密歇根大学骨科外科系，美国密歇根州安娜堡；
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Neil Bhate 2 密歇根大学骨科外科系，美国密歇根州安娜堡；
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Alexandra Khmelevskaya 3 苏黎世大学医院风湿病科，苏黎世大学，瑞士苏黎世；
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Tareq M. Hanna 4 韦恩州立大学医学院，美国密歇根州；
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Edward DiCarlo 5 特殊外科医院，美国纽约州纽约市；
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Caroline Ospelt 3 苏黎世大学医院风湿病科，苏黎世大学，瑞士苏黎世；
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Dana Orange 6 洛克菲勒大学，美国纽约州纽约市；
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John Varga 7 密歇根大学内科系风湿病学部，美国密歇根州安娜堡
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Tristan Maerz 1 苏黎世联邦理工学院健康科学与技术系生物力学研究所，瑞士苏黎世；
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通讯作者：
tmaerz{at}med.umich.edu
摘要
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## 摘要
骨关节炎（OA）和系统性硬化症（SSc）具有不同的病因，但表现出相似的疾病表型，其中最显著的是纤维化；这一过程由成纤维细胞的病理性激活所控制。尽管目前已对这些疾病中纤维化的潜在机制开展了广泛研究，但尚未对其进行直接比较。我们采用单细胞 RNA 测序和高分辨率空间转录组学，描述了两种疾病中成纤维细胞的功能可塑性及其激活状态范围。我们鉴定出两种疾病中均具有保守性的疾病富集型成纤维细胞亚群，包括纤维生成性肌成纤维细胞样细胞、表达趋化因子和细胞因子的炎症性成纤维细胞，以及衬里样成纤维细胞。这些亚群表现出趋同的纤维化程序，该程序同样见于特发性肺纤维化；同时还表现出相互重叠的骨软骨转录程序。Xenium 5K 空间转录组学显示，保守性疾病相关成纤维细胞位于 OA 滑膜和 SSc 皮肤中高度相似的解剖学生态位。这些生态位包括富含纤维化细胞外基质（ECM）的生态位，其中含有肌成纤维细胞样细胞；以及炎症性生态位，其中炎症性成纤维细胞邻近浸润性免疫细胞。疾病相关的转录重塑汇聚于共同的功能通路和共同的推定上游分子调控因子。这些发现揭示了 OA 和 SSc 之间保守的细胞状态、空间生态位及调控程序，提示纤维化性疾病的病理基础在于共同的致病性基质细胞状态，并表明可针对两种疾病采用共同的候选治疗靶点和治疗策略。
利益冲突声明
基金资助信息声明
美国国立关节炎、肌肉骨骼及皮肤病研究所， https://ror.org/006zn3t30 R01 AR080035 UC2AR082186
风湿病学研究基金会， https://ror.org/03sdr0263
美国国立卫生研究院， https://ror.org/01cwqze88 Varga
美国国防部， https://ror.org/0447fe631 Varga
欧盟委员会， https://ror.org/00k4n6c32 101155807
版权
本预印本的。
该预印本依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 提供。
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发布于 2026 年 10 月 6 日。
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Aanya Mohan， Michael D. Newton， Neil Bhate， Alexandra Khmelevskaya， Tareq M. Hanna， Edward DiCarlo， Caroline Ospelt， Dana Orange， John Varga， Tristan Maerz
bioRxiv 2026.10.05.756653； doi： https://doi.org/10.64898/2026.10.05.756653
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Aanya Mohan， Michael D. Newton， Neil Bhate， Alexandra Khmelevskaya， Tareq M. Hanna， Edward DiCarlo， Caroline Ospelt， Dana Orange， John Varga， Tristan Maerz
bioRxiv 2026.10.05.756653； doi： https://doi.org/10.64898/2026.10.05.756653
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.05.756653v1?rss=1
🏷️ 成纤维细胞亚群 纤维化机制 单细胞RNA测序 空间转录组学 系统性硬化症 骨关节炎