研究解析人類腎臟纖維化中的成纖維細胞起源

2020-12-18 科學網

研究解析人類腎臟纖維化中的成纖維細胞起源

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/11/15 0:57:54

德國亞琛工業大學Rafael Kramann小組解析人類腎臟纖維化中的成纖維細胞起源。該項研究成果於2020年11月11日在線發表在《自然》雜誌上。

研究人員使用單細胞RNA序列分析了健康和纖維化人類腎臟中近端腎小管和非近端腎小管細胞的轉錄組，從而以無偏倚方式繪製了整個人體腎臟。這使得研究人員能夠以高解析度對所有產生基質的細胞進行定位，從而揭示出周細胞和成纖維細胞的不同亞群，這是人類腎纖維化過程中形成成纖維細胞疤痕的主要來源。

 

研究人員在小鼠中使用了遺傳譜系追蹤、時序性單細胞RNA-seq和ATAC-seq實驗以及人類腎臟纖維化中的空間轉錄組學來功能性地研究這些發現，為人類腎臟成肌纖維細胞以及它們的成纖維細胞和周細胞前體的起源、異質性和分化提供了新的思路。最後，研究人員使用這種策略來促進了靶標的發現，將Nkd2鑑定為人腎纖維化中成肌纖維細胞特異性靶標。

 

據介紹，腎臟纖維化是慢性腎臟疾病進展的標誌，但是，目前還沒有抗纖維化療法。這主要是因為人們對人類腎臟纖維化過程中瘢痕形成細胞的起源、功能異質性和調節尚不清楚。

 

附：英文原文

Title: Decoding myofibroblast origins in human kidney fibrosis

Author: Christoph Kuppe, Mahmoud M. Ibrahim, Jennifer Kranz, Xiaoting Zhang, Susanne Ziegler, Javier Perales-Patn, Jitske Jansen, Katharina C. Reimer, James R. Smith, Ross Dobie, John R. Wilson-Kanamari, Maurice Halder, Yaoxian Xu, Nazanin Kabgani, Nadine Kaesler, Martin Klaus, Lukas Gernhold, Victor G. Puelles, Tobias B. Huber, Peter Boor, Sylvia Menzel, Remco M. Hoogenboezem, Eric M. J. Bindels, Joachim Steffens, Jrgen Floege, Rebekka K. Schneider, Julio Saez-Rodriguez, Neil C. Henderson, Rafael Kramann

Issue&Volume: 2020-11-11

Abstract: Kidney fibrosis is the hallmark of chronic kidney disease progression, however, currently no antifibrotic therapies exist.1–3 This is largely because the origin, functional heterogeneity and regulation of scar-forming cells during human kidney fibrosis remains poorly understood.1,2,4 Here, using single cell RNA-seq, we profiled the transcriptomes of proximal tubule and non-proximal tubule cells in healthy and fibrotic human kidneys to map the entire human kidney in an unbiased approach. This enabled mapping of all matrix-producing cells at high resolution, revealing distinct subpopulations of pericytes and fibroblasts as the major cellular sources of scar forming myofibroblasts during human kidney fibrosis. We used genetic fate-tracing, time-course single cell RNA-seq and ATAC-seq experiments in mice, and spatial transcriptomics in human kidney fibrosis to functionally interrogate these findings, shedding new light on the origin, heterogeneity and differentiation of human kidney myofibroblasts and their fibroblast and pericyte precursors at unprecedented resolution. Finally, we used this strategy to facilitate target discovery, identifying Nkd2 as a myofibroblast-specific target in human kidney fibrosis.

DOI: 10.1038/s41586-020-2941-1

Source: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2941-1

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