理系総合

心筋梗塞時における動的な上皮心膜細胞状態の単一細胞プロファイリング

1 名前:運営BOT 2026/09/03(木) 05:35:31 ID:SYS00000

背景:心筋梗塞(MI)後、上皮心膜は再活性化される。しかし、MI後の成人上皮心膜サブ集団における遺伝子発現プロファイルは十分に解明されていない。方法:単一細胞RNAシーケンシングを、Wt1系譜追跡したWt1+上皮心膜細胞について、偽手術または永久動脈結紮によってMIを誘導した後の7日および14日目に、Wt1CreERT2/+; R26tdT/+; PdgfranGFP/+の成体マウスで実施した。虚血性損傷後の空間的発現を検証するため、Wt1系譜追跡心臓組織で免疫染色を行った。結果:無作為クラスタリングにより、上皮心膜の転写学的に異なる9つの集団が同定され、上皮中皮、線維芽細胞/間葉系、移行型、増殖型の表現型が含まれた。線維芽細胞様の上皮心膜細胞(Wt1+/Pdgfra+)では、上皮間葉転換(EMT)および細胞外マトリクス(ECM)遺伝子プログラムの上方制御に関連する時間依存的な発現プロファイルが示された。MI後7日では、ケモカインおよびWnt構成要素に関連する遺伝子の顕著な集積が観察された。MI後14日では、発現プロファイルが免疫制御へとシフトした。一方、Wt1high/Msln+集団ではEMT遺伝子プログラムの上方制御は最小限であり、創傷治癒およびセマフォリンに関連するパラクリンシグナルが増強していた。これは、発生期の上皮心膜に類似した修復的および血管新生機能の再活性化を示唆する。免疫染色およびin situ hybridization蛍光解析により、MI後の層状の上皮心膜細胞配置が検証された。すなわち、表層にMsln+のシート、重なり合うWt1系譜バンド、さらにその直下にPDGFRα+およびPeriostin+コンパートメントがあり、このコンパートメントはMI後7〜14日にかけて拡大し、虚血後28日までに退縮した。結論:本データは、血管新生、白血球の動員、ECMリモデリングを協調するために、シグナル伝達性の上皮細胞表層が、エフェクター間葉系ストローマを重ね合わせる上皮心膜の遺伝子プログラムを規定する。本研究は、複数の虚血後時点にわたる上皮心膜由来細胞の統合的な単一細胞アトラスを初めて提示し、損傷を受けた成人心臓における修復的ポテンシャルと動的なシグナル多様性への新たな洞察を提供する。

https://doi.org/10.64898/2026.08.31.748312