Circulation ：IL-10可抑制骨髓成纤维祖细胞介导的心肌纤维化
2017-09-15 MedSci MedSci原创
活化的成纤维细胞（肌成纤维细胞）在心脏纤维化中起关键作用；然而，它们在患病心脏的起源仍不清楚，需要进一步调研究。近期研究表明骨髓成纤维细胞祖细胞（BM-FPCs）在压力超负荷诱导的心脏纤维化中的作用。既往研究已经表明白介素-10（IL10）抑制压力超负荷引起的心脏纤维化；然而，IL10在抑制BM-FPC介导的心脏纤维化中的作用是未知的。研究假设IL10抑制压力超负荷诱导的BM-FPCs聚集到心脏，
活化的成纤维细胞（肌成纤维细胞）在心脏纤维化中起关键作用；然而，它们在患病心脏的起源仍不清楚，需要进一步调研究。近期研究表明骨髓成纤维细胞祖细胞（BM-FPCs）在压力超负荷诱导的心脏纤维化中的作用。既往研究已经表明白介素-10（IL10）抑制压力超负荷引起的心脏纤维化；然而，IL10在抑制BM-FPC介导的心脏纤维化中的作用是未知的。研究假设IL10抑制压力超负荷诱导的BM-FPCs聚集到心脏，及其对肌成纤维细胞的转分化，从而减弱心脏纤维化。
在野生型（WT）和IL10敲除（IL10KO）型主动脉缩窄小鼠中诱导压力过载。为了确定骨髓来源，使用增强的绿色荧光蛋白WT小鼠骨髓移入IL10KO小鼠产生嵌合小鼠。从小鼠骨髓中分离FPCs用于机械研究。
结果显示，与WT小鼠相比，IL10KO小鼠的压力过载增强了BM-FPC的运动和聚集。此外，与IL10KO小鼠相比，WT骨髓（来自绿色荧光蛋白增强的小鼠）移植入骨髓—诱导横向主动脉收缩的骨髓贫化IL10KO小鼠（IL10KO嵌合小鼠）—减少了BM-FPC的运动。在IL10KO嵌合小鼠的左心室组织切片中，与α-平滑肌肌动蛋白或胶原1α染色的绿色荧光蛋白表明肌成纤维细胞衍生自横向主动脉收缩后的骨髓。最后，接受WT骨髓移植的IL10KO小鼠抑制横向主动脉收缩引起的心脏纤维化，改善心脏功能。在分子水平上，IL10治疗在体外显着抑制WT BM-FPC中转化生长因子-β诱导的转分化和纤维化信号转导。此外，与WT-FPCs相比，IL10KO-FPC中的纤维化相关微小RNA（miRNA）表达高度上调。基于聚合酶链反应的选择性miRNA分析显示IL10显着抑制了转化生长因子-β诱导纤维化相关miRNA（miRNA-21，-145和-208）的增强表达。miRNA-21水平的恢复抑制IL10对BM-FPCs转化生长因子-β诱导的纤维化信号传导的作用。
总之，该研究结果表明在压力超负荷心肌IL10抑制BM-FPC的聚集及其转化为肌纤维母细胞。在机制上，我们首次显示IL10抑制Smad-miRNA-21介导的BM-FPC的活化，从而调节心脏纤维化。
Suresh K. Verma, Venkata N.S. Garikipati, et al., Interleukin-10 Inhibits Bone Marrow Fibroblast Progenitor Cell–Mediated Cardiac Fibrosis in Pressure-Overloaded Myocardium. Circulation. 2017;136:940-953
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