综述:成纤维细胞——心血管系统的新兴治疗靶点?

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Pharmacological Reviews 19.3

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  这篇综述系统探讨了单细胞RNA测序(scRNAseq)揭示的心血管系统(CVS)中成纤维细胞(fibroblasts)的异质性和可塑性,强调其超越细胞外基质(ECM)生产的多样化功能,包括炎症信号传导和表型转换。文章呼吁建立统一的成纤维细胞亚型命名法,并探讨了针对心脏成纤维细胞的基因沉默、表观遗传调控等治疗策略的潜力与安全性挑战,为心血管疾病(CVD)治疗提供了新视角。

  

摘要

近年来,单细胞RNA测序(scRNAseq)技术揭示了成纤维细胞在心血管系统(CVS)中的高度异质性和可塑性。这些细胞不仅参与细胞外基质(ECM)重塑,还在炎症信号传导和表型切换中发挥关键作用。然而,成纤维细胞亚型的命名缺乏共识,部分归因于需要大规模荟萃分析和验证研究。心脏和血管组织中成纤维细胞亚群的发现为治疗提供了新靶点,但也引发了对安全性的担忧。尽管针对心脏成纤维细胞的基因沉默和表观遗传调控在临床前研究中显示出潜力,但血管干预的研究仍有限。未来需开发更特异的标记物以提高治疗精准度。

引言

心血管疾病(CVD)是全球死亡的主要原因,每年导致约1790万人死亡。心血管系统(CVS)依赖复杂的细胞协调维持生理稳态,而成纤维细胞在这一过程中的作用长期被低估。scRNAseq和单核RNA测序(snRNAseq)技术的进步揭示了成纤维细胞的多样性,但其在疾病中的全面图谱仍不完整。成纤维细胞在病理刺激下发生转录变化,增加了靶向治疗的复杂性。

异质性与可塑性二分法

成纤维细胞表现出显著的转录多样性,可能源于固有异质性或对刺激的适应性(可塑性)。这种多样性在器官发育和疾病中具有重要功能意义,但具体机制仍需进一步研究。

心脏中的成纤维细胞

在稳态条件下,心脏中约15-30%的细胞为成纤维细胞,主要来源于胚胎间充质祖细胞。它们通过ECM合成维持组织结构,并在损伤后参与修复。然而,过度活化会导致纤维化和心功能不全。

心脏疾病中的成纤维细胞命运与功能

缺血性心脏病和心力衰竭(HF)是成纤维细胞活化的主要驱动因素。尽管现有疗法针对心肌细胞和血管,但直接调控成纤维细胞的药物尚未获批。研究表明,靶向成纤维细胞的表观遗传修饰或基因编辑可改善心脏重塑,但需警惕脱靶效应。

血管中的成纤维细胞

血管成纤维细胞主要分布于外膜,参与血管稳态和病理重塑(如高血压和动脉粥样硬化)。与心脏相比,血管成纤维细胞的生物学特征和治疗潜力研究较少,但初步证据显示其表型与心脏成纤维细胞存在交叉。

临床前试验与转化前景

针对成纤维细胞的干预策略(如抗纤维化药物和免疫调节剂)已在动物模型中取得进展,但临床转化面临挑战。未来需结合多组学数据优化靶点选择,并解决亚型重叠表型带来的复杂性。

结论与展望

成纤维细胞作为心血管疾病治疗的新靶点,其潜力与挑战并存。通过整合scRNAseq数据和功能研究,有望开发出更精准的治疗方案,最终改善CVD患者的预后。

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