Commun Biol：IL-1β介导的内源性人心脏成纤维细胞在纤维化重塑过程中适应性重编程为具有免疫特征的细胞

研究背景:

肺动脉高压（PAH）是一种罕见而严重的心血管疾病，其病因复杂，尤其是在成纤维细胞和T细胞在心血管重塑和心肌纤维化中的作用方面存在争议。以往的研究已经利用先进的单细胞质谱技术揭示了一种内源性人类心脏成纤维细胞的亚群，这些细胞表达了辅助T细胞标记物CD4，同时具备肌成纤维细胞的特征。这一细胞群的存在在PAH患者的纤维化右心室组织、SUGEN/Hypoxia（SuHx）大鼠的间质和外周血管病变中得到验证。通过模拟体外环境，研究者成功地再现了IL-1β诱导的促炎状态，使人类心脏成纤维细胞表现出干细胞的特性，并形成了免疫标记物阳性的细胞簇。这一发现暗示着IL-1β在心脏成纤维细胞免疫功能中的潜在作用，为寻找治疗PAH和其他炎症与纤维重塑相关心血管疾病的新途径提供了新的线索。

研究方法及研究结果:

通过深入研究人类心脏成纤维细胞，我们得以证实IL-1β诱导的免疫能力，并进一步明确了在PAH条件下心脏成纤维细胞的特殊表型。实验证实，IL-1β能够调节IL-1R和CCR2的表达，改变分泌物，并使心脏成纤维细胞具有CD68阳性的细胞簇。此外，IL-1β还激活了干细胞标记物（如NANOG和SOX2），以及与去分化、淋巴细胞功能和代谢重编程相关的基因。通过小鼠原代心脏成纤维细胞的谱系追踪实验，证明了IL-1β诱导下的细胞转分化，使原本是成纤维细胞的细胞群体失去了其典型身份，而获得了免疫细胞的特性。这些深刻的研究结果揭示了IL-1β在调节人类心脏成纤维细胞免疫能力中的关键作用。

综上所述，我们的研究结果不仅在细胞水平上揭示了PAH条件下心脏成纤维细胞的特殊表型和免疫能力，而且为未来开发治疗策略提供了重要的参考。通过深入理解IL-1β在心脏成纤维细胞功能调控中的作用，我们或许能够找到针对PAH和其他相关心血管疾病的创新性治疗途径。这项研究为揭示PAH发病机制和发展新的治疗方法铺平了道路。

原始出处：

Siamwala JH, Pagano FS, Dubielecka PM, Ivey MJ, Guirao-Abad JP, Zhao A, Chen S, Granston H, Jeong JY, Rounds S, Kanisicak O, Sadayappan S, Gilbert RJ. IL-1β-mediated adaptive reprogramming of endogenous human cardiac fibroblasts to cells with immune features during fibrotic remodeling. Commun Biol. 2023 Nov 25;6(1):1200. doi: 10.1038/s42003-023-05463-0. PMID: 38001239.