1. Single-Cell RNA Sequencing Identifies 14 Distinct Cell Populations in Human Atherosclerotic Plaques
作者對18例頸動脈內膜切除術獲得的人動脈粥樣硬化斑塊進行了消化和單細胞測序经柴。一共得到3282個細胞漱受，分為14個細胞群寂祥。
2. ECs Exhibited a Gene Expression Profile Indicative of Activation and Potential Transdifferentiation
隨后作者對四群EC進行了進一步的分析院领。0, 1, 2群表達內皮經典marker谷暮，3群表達ACTA2力喷，提示存在內皮間質轉化。
3. Synthetic Phenotype Dominates in Plaque Smooth Muscle Cells
平滑肌是cluster8眨层，一部分平滑肌表達KLF4殿遂，提示其向synthetic or macrophage-like phenotype轉變诈铛。
4. Intraplaque T Cells Are Defined by Activation Status
隨后是淋巴細胞，包括一個 B 細胞群（cluster 11）和4個 T 細胞群組成墨礁。為了更詳細地定義 T 細胞，作者將 CD3+的 clusrer 0耳峦，1恩静，3，4分為 CD4+T 細胞和 CD8+T 細胞。CD4+T 細胞的可以分為5個亞群（CD4.0-CD4.4）驶乾，CD4.0 和 CD4.1 表達細胞毒性基因邑飒，如GZMA、GZMK和PRF1级乐。CD4.0 還表達CD28和GZMB疙咸，表明這些細胞是細胞毒性 CD4+CD28null細胞，在此前的報道中被認為與不穩(wěn)定心絞痛和重大心血管不良事件風險增加相關风科。此外撒轮，該細胞群中與適應性免疫反應相關的促炎癥通路顯著富集。通過流式細胞術贼穆，我們證實了 CD4+CD28null 細胞的細胞毒性特癥题山，結果顯示，與 CD4+CD28+細胞相比故痊，CD4+CD28-細胞中含有更多的顆粒酶 B顶瞳。CD4.2 和 CD4.4 表達IL7R、LEF1和SELL愕秫，這些基因與 na?ve 和中央記憶表型相關慨菱。根據經典標記FOXP3、IL2RA和CTLA4的表達戴甩，最終確定 CD4.3 為調節(jié)性 T 細胞符喝。有趣的是，我們還在該群中發(fā)現 FOXP3 與 RORA 等恐、GATA3 共表達洲劣，RORA增強調節(jié)性 T 細胞的免疫抑制功能，GATA3阻止向其他 Th亞群極化课蔬。
5. Both Proinflammatory and Anti-inflammatory Macrophage Populations Reside in the Plaque
巨噬細胞也分為5個群囱稽。My0, 1, 2分別代表了不同的巨噬細胞活化狀態(tài)（3核4分別是DC和T）。0和1高表達炎癥相關基因二跋，參與炎癥反應战惊。My.0 showed characteristics of recently recruited macrophages，My.1 represented macrophages that differentially expressed tumor necrosis factor (TNF) and toll-like receptors扎即。和0群吞获、1群相對，2群高表達泡沫細胞marker基因：ABCA1,42 ABCG1, MMP9, 和 OLR1谚鄙，促纖維化基因TREM2各拷，和CD9。而且功能富集結果提示這群細胞主要參與代謝反應闷营。
此外烤黍，除了表達經典巨噬marker如LGALS3 和 CD68知市，這群細胞還表達平滑肌的marker ACTA2。但是它表達髓系TF比如PU.1 (SPI1) and C/EBP? (CEBPB [CCAAT enhancer binding protein beta])速蕊，不表達SMC的TF如MYOCD (myocardin) 和 MRTF-A (MRTFA [myocardin related transcription factor A])嫂丙。提示這群細胞gained characteristics of SMCs rather than that it originated from SMCs。
隨后作者做了通路富集和轉錄因子預測规哲。結果提示0群和1群主要參與炎癥反應通路跟啤，受到炎性TF如IL1A, IFN (interferon) A, IFNG, 和 IL1B的調控。My2則主要富集到代謝和LXR/ RXR (liver X receptor/retinoid X receptor)活化通路唉锌，與其foamy phenotype相一致隅肥。此外這群細胞特異性的受到抗炎因子如STAT6的調控，并受到經典泡沫細胞相關分子包括APOE 和 the LXR family (Nr1h [nuclear receptor subfamily 1 group H]: NR1H2,3,4)的調控糊秆。
和動脈粥樣硬化小鼠單細胞的數據相對照：
My.0 showed no statistically significant overlap, but most resembled inflammatory mouse macrophages.
My.1 resembled inflammatory, resident-like mouse macrophages.
My.2 overlapped with foamy, anti-inflammatory, Trem2+ macrophages.
Together, this confirms the recently migrated and embedded inflam- matory phenotypes we defined, respectively, for My.0 and My.1 and matches the foamy phenotype we saw in My.2. It also showcases a decent concordance between human patients and mouse models in relation to cell type diversity.
6. Intercellular Communication Drives Inflammation Within the Plaque
接下來武福，作者使用 CellPhone DB v2.0 進行了細胞互作分析。淋巴細胞和肥大細胞的潛在相互作用絕對數量最低痘番，而髓系細胞捉片、內皮細胞和 SMCs 的相互作用數量較高。隨后汞舱，作者對髓系細胞的互作進行了進一步分析伍纫，觀察到髓系細胞亞群的CSF1R與內皮細胞、平滑肌細胞昂芜、肥大細胞和髓系細胞上的CSF1相互作用莹规。CCR1、CCR5與 CD4+和 CD8+T 細胞的CCL5相互作用泌神，B 細胞的CXCR4與 My.1 細胞的CXCL12相互作用良漱。髓系細胞具有吸引其他白細胞的潛能，例如 My.1 通過表達CCL3吸引 CCR5+T 細胞欢际。此外髓系亞群上的PDGFB與內皮細胞上的PDGFBR相互作用表明母市，可能是髓系驅動的血管生成，這與斑塊的不穩(wěn)定有關损趋。
7. Chromatin Accessibility of Myeloid and T-Cell Populations Reveals Transcription Factors Involved in Gene Regulation
作者還進行了scATACseq患久，一共鑒定出4個髓系和5個T細胞亞群。
結果顯示My.0巨噬主要富集到NFATC3浑槽，這個轉錄因子主要參與TLR信號通路的活化以及調控TNFα 和 IL-1?的分泌蒋失。My.1主要富集到促炎TF motif，如IRF1 (interferon regulatory factor 1), IRF9, STAT1, 和 STAT2桐玻。My.2則主要富集到anti-inflammatory, foam cell–associated TFs篙挽。例如KLF4，參與抗炎性巨噬細胞的激活和transformation of vascular SMCs to macrophages镊靴。
8. Cell Type–Specific Enrichment of Genes in GWAS Loci.
最后作者聯合GWAS的數據進行了分析嫉髓。
GWAS 研究已經發(fā)現了163個與冠心病相關的遺傳易感性位點观腊。然而邑闲，識別潛在關鍵基因作為新的治療靶點仍然存在挑戰(zhàn)算行。為此，作者 在 scRNA-seq 細胞群中評估了這些基因的表達苫耸，以研究它們在疾病相關組織中的表達州邢。作者優(yōu)先探究了317個蛋白質編碼基因。我們比較317個 CAD 相關基因與3876個細胞群特征基因褪子，結果有74個基因明顯重疊量淌。其中，內皮細胞的 cluster9嫌褪，10中高表達SHE呀枢，KCNN3，VAMP5笼痛，SEMA3F裙秋，HDAC9，GIMAP1,NOS3,和DOCK6缨伊。巨噬細胞基因表達包含AMPD2摘刑、CTSS、IL6R刻坊、CAPG枷恕、GPX1、GNAI2谭胚、TRIB1徐块、SH2B3、FES灾而、C19orf38和VASP胡控。平滑肌細胞群 cluster8 和 CD34+EC cluster10 高表達ITGB、ARHGEF26绰疤、CXCL12铜犬、PTPN11、COL4A1轻庆、COL4A2癣猾、KANK2和GGT5。
