一、scRNAseq和Mass cytometry揭示小鼠動(dòng)脈粥樣硬化免疫圖譜
1. Single-Cell Transcriptomes Identify 11 Distinct Leukocyte Populations in the Atherosclerotic Aorta
作者對(duì)雌性Apoe-/-小鼠(chow diet和高脂diet 12w)的胸主動(dòng)脈
和腹主動(dòng)脈
進(jìn)行了單細(xì)胞測(cè)序霜第,注釋得到11個(gè)細(xì)胞群。
2. Spatial and Numeric Differences in the Aortic Immune Cell Repertoire in Atherosclerosis
Fig 2a, b:和chow diet小鼠相比蟀伸,高脂diet 12w小鼠出現(xiàn)了明顯的CD4/CD8T細(xì)胞、B細(xì)胞(1)缅刽、Th17啊掏、MP的比例增加,而記憶T衰猛、B細(xì)胞(2)迟蜜、Th2、單核啡省、Ly6c單核則出現(xiàn)下降娜睛。
Fig 2c:為了探究主動(dòng)脈不同部位的細(xì)胞組成差異髓霞,作者使用主動(dòng)脈不同部位的bulk RNAseq數(shù)據(jù)做了解卷積(female Apoe?/? mice on WD, GSE21419)。
Fig 2d:作者比較了Apoe-/-小鼠和Ldlr?/?鼠的細(xì)胞比例差異畦戒。
3. Cell-Type–Specific Genetic Pathways in Aortic Leukocytes
隨后作者對(duì)每個(gè)細(xì)胞類(lèi)型進(jìn)行了功能富集分析方库,三群巨噬都顯示出膽固醇代謝基因的高表達(dá)。
4. Mass Cytometry (CyTOF) Confirms the Phenotypic Heterogeneity of Aortic Leukocytes
作者還使用了質(zhì)譜流式鑒定了細(xì)胞分群
質(zhì)譜流式的分群結(jié)果和單細(xì)胞具有很好的相關(guān)性
5. Transcriptional, Phenotypic, and Functional Profiles Identify 3 Principal Aortic B-Cell Subpopulations
隨后作者對(duì)三群B細(xì)胞進(jìn)行了進(jìn)一步分群和探究
6. Frequency of Aortic Leukocyte Populations Predicts Clinical Events in Patients With Atherosclerosis
Fig 7a, b:作者也使用質(zhì)譜流式對(duì)人的主動(dòng)脈斑塊進(jìn)行了檢測(cè)障斋,鑒定出19個(gè)cluster薪捍。
Fig 7c:作者使用Biobank of Karolinska Endarterectomies
的126 carotid plaques數(shù)據(jù)進(jìn)行解卷積,得到了其白細(xì)胞占比的relative abundance配喳。結(jié)果提示白細(xì)胞中51.1%±0.9% 是macrophages, 19.3%±0.6% 是T細(xì)胞, 13.9%±0.4% 是單核細(xì)胞。
Fig 7d:因?yàn)閏圖只是患者carotid plaques的數(shù)據(jù)凳干,沒(méi)有正常對(duì)照晴裹,所以作者將患者carotid plaques中白細(xì)胞的比例和外周PBMC中細(xì)胞比例進(jìn)行了比較。和外周血相比救赐,斑塊組織中涧团,除了CD4/8T和NK細(xì)胞,其他細(xì)胞比例都出現(xiàn)了上升经磅。
Fig 7e:最后作者在同樣的隊(duì)列中計(jì)算了各細(xì)胞群占比和ischemic events post-endarterectomy的rate泌绣,發(fā)現(xiàn)memory T-cell–containing cluster negatively predicted cardiovascular events, while the frequency of macrophages only showed a weak (positive) tendency (not shown).
二、單細(xì)胞測(cè)序揭示動(dòng)脈粥樣硬化小鼠主動(dòng)脈巨噬細(xì)胞圖譜和異質(zhì)性
1. Single-Cell RNA Sequencing–Based Identification of Atherosclerosis-Associated Immune Cell Populations
作者解離了Ldlr-/-小鼠(Chow diet和高脂飲食兩組)的主動(dòng)脈预厌,分選了CD45+細(xì)胞阿迈,進(jìn)行了單細(xì)胞測(cè)序。兩組分別得到372 和 854 個(gè)細(xì)胞轧叽,注釋得到13個(gè)細(xì)胞群苗沧。其中有5個(gè)細(xì)胞群幾乎只出現(xiàn)在atherosclerotic aortas,因此被認(rèn)為是動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)免疫細(xì)胞群炭晒。包括:CD8+ T細(xì)胞 (cluster 1: Cd8a, Cd8b1, Nkg7)待逞、MoDCs/DCs (cluster 2: Cd209a, Cd74, Flt3, and H2-Eb1)、單核細(xì)胞 (cluster 6: Ly6c2, Ccr2, Csf1r, 和低水平的 low Adgre1)和兩群動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)巨噬細(xì)胞cluster 4和cluster 11(Adgre1, Cd14, Fcgr1, Csf1r, 和低水平 Ly6c2)网严。其中cluster 4高表達(dá)一些促炎因子如Cxcl2, Ccl3, Ccl4, Tlr2 和 Nlrp3识樱;cluster 11高表達(dá)Trem2。
2. Gene Expression Heterogeneity in Macrophage Populations in the Atherosclerotic Aorta
在主動(dòng)脈免疫細(xì)胞中震束,MP占了最大的比例怜庸。其中 Inflammatory 巨噬占 47.0%, Res-like 占34.4%, TREM2hi macrophages 占 18.6%。三群巨噬具有明顯的轉(zhuǎn)錄差異驴一。TREM2hi巨噬高表達(dá)Cd9, Spp1 (encoding osteopontin), Hvcn1, 和 several cathepsins (Ctsd, Ctsb, 和 Ctsz)休雌。
三群MP細(xì)胞的功能富集結(jié)果提示它們存在共有的功能比如髓系白細(xì)胞的活化等。但TREM2hi巨噬也存在特有的功能比如organic substance and cellular catabolic processes, lipid metabolic processes, regulation of cholesterol efflux, and oxidative stress (respiratory burst, response to oxidative stress)肝断。
3. Transcriptional Profile of Aortic MoDC/DC
作者對(duì)單核來(lái)源的DC (MoDC/DC) 也進(jìn)行了進(jìn)一步分析杈曲,發(fā)現(xiàn)其功能主要與抗原呈遞有關(guān)驰凛。
4. Res-Like Macrophages, Inflammatory Macrophages, TREM2hi Macrophages, and MoDC/ DC Populate Aortas in Advanced Atherosclerosis
為了探究前面描述的三群巨噬細(xì)胞在more advanced stage of atherosclerosis中的作用,作者對(duì)20weeks高脂喂養(yǎng)的Ldlr-/-鼠的主動(dòng)脈進(jìn)行了單細(xì)胞測(cè)序担扑。發(fā)現(xiàn)所有免疫細(xì)胞中恰响,巨噬仍然占了最高的比例(49.6%)。其中Trem2+巨噬占了13.4%涌献。功能富集的結(jié)果和11w的類(lèi)似胚宦。
5. Res-Like Macrophages, Inflammatory Macrophages, TREM2hi Macrophages, and MoDC/ DC in the Aorta of Apoe?/? Mice
隨后作者對(duì)高脂喂養(yǎng)12周的Apoe-/-小鼠主動(dòng)脈巨噬細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞測(cè)序,同樣得到了這三群巨噬細(xì)胞燕垃。
6. Detection of Inflammatory Macrophages, Res-Like Macrophages, and TREM2hi Macrophages Enriched Genes in Murine and Human Atherosclerotic Lesions
最后作者在動(dòng)脈粥樣硬化人和小鼠的主動(dòng)脈組織中進(jìn)行了免疫組化和免疫熒光驗(yàn)證枢劝。