背景:心臓と血管系を取り巻く脂肪組織は心血管の恒常性と疾患において重要な役割を担うが、単一細胞分解能でこれらのデポの細胞学的・分子学的環境は十分に解明されていない。領域ごとの脂肪細胞が転写レベルでどのように異なり、近傍の心血管系細胞とどのように相互に連絡するかを理解することは、標的治療戦略を開発するうえで不可欠である。方法:上行大動脈、左心房、右冠動脈、皮下脂肪という解剖学的に異なる4つのデポから得たヒト脂肪組織について、単一核RNAシーケンス(snRNA-seq)を実施した。細胞組成、脂肪細胞および前駆細胞の不均一性、デポ特異的転写プログラム、細胞間コミュニケーションネットワークを特徴付けた。さらに、心房細動および大動脈瘤を含む疾患状況におけるシグナルリモデリングを検討した。結果:6つの転写的に異なる脂肪細胞サブ集団を同定し、6つの脂肪細胞間質・前駆細胞(ASPC)サブ集団も同定した。これらのサブ集団はデポ間で共有される一方で、発生学的刻印を反映する顕著な相違(HOX遺伝子や前後方向のパターニングプログラムを含む)を示した。細胞間コミュニケーション解析では、デポ特異的なリガンド—受容体相互作用が明らかになり、EPHAシグナルは左心房脂肪デポで選択的に濃縮されていることが示された。疾患状態解析では、心房細動と大動脈瘤において細胞間コミュニケーションが広範に変化することが示され、FN1、EGF、SLIT、NOTCH、CD46シグナル伝達経路の分化的な制御が観察された。結論:本研究は、心臓および血管の脂肪デポが、独自の細胞間コミュニケーションプログラムをもつ転写的に専門化した脂肪細胞と前駆細胞を保持し、それらが心房細動および大動脈瘤でリモデリングされることを明らかにする。
https://doi.org/10.64898/2026.08.13.744748