一项针对小鼠的研究表明，通过观察我们血管中的细胞如何改变其功能，有可能检测到动脉粥样硬化的早期迹象，从而导致动脉阻塞。

　　长期以来，人们已经知道排列血管的肌肉细胞是多任务的。虽然它们的主要功能是将血液泵入体内，但它们也参与了“修补”血管中的损伤。这些细胞从“泵送”到“修复”模式的过度切换可导致动脉粥样硬化，导致血管中形成阻塞血流的“斑块”。

　　使用最先进的基因组学技术，位于剑桥和伦敦的跨学科研究团队在切换过程中捕获了小鼠血管中的少量血管肌细胞并描述了它们的分子特性。研究人员使用了一种称为单细胞RNA测序的创新方法，该方法可以跟踪数百个单个血管肌细胞中基因组中大多数基因的活动。

　　他们今天在Nature Communications上发表的研究结果可以为检测人体中的“转换”细胞铺平道路，有可能在未来的早期阶段诊断和治疗动脉粥样硬化。

　　动脉粥样硬化可导致潜在的严重心血管疾病，如心脏病发作和中风。虽然目前没有可以逆转动脉粥样硬化的治疗方法，但改善饮食和增加运动等生活方式干预可以降低病情恶化的风险;早期检测可以将此风险降至最低

　　“我们知道虽然健康组织中的这些细胞看起来彼此相似，但实际上它们在分子水平上相当混杂，”剑桥大学心血管医学科的团队负责人HelleJrgensen博士解释道。指导这项研究。

　　“然而，当我们得到结果时，血管中的极少数细胞确实脱颖而出。这些细胞在不同程度上失去了典型肌细胞基因的活性，而是表达了一种称为Sca1的基因，这种基因最为人所知。细胞，身体的'主细胞'。“

　　研究人员说，在这些新发现的细胞中平行检测数千个基因的活性（或“表达”）的能力已经改变了游戏规则。

　　“单细胞RNA测序使我们看到除了Sca1之外，这些细胞表达了一整套其他在转换过程中具有已知作用的基因，”位于Babraham研究所的计算生物学家Lina Dobnikar说道。作者对这项研究。

　　“虽然这些细胞不一定能显示完全转换细胞的特性，但我们可以看到我们在转换过程中发现它们，这在以前是不可能的。”

　　为了确认这些不寻常的细胞来自肌肉细胞，该团队使用了另一项新技术，称为谱系标记，使研究人员能够追踪基因在每个细胞中表达的历史。

　　“即使当细胞完全关闭肌细胞基因时，谱系标记证明在某些时候它们或它们的祖先确实是典型的肌肉细胞，”Jrgensen实验室的细胞生物学家Annabel Taylor说，他是该研究的第一作者。 。

　　了解这些不寻常细胞的分子特征使得研究它们在疾病中的行为成为可能。研究人员已经证实，这些细胞在受损的血管和动脉粥样硬化斑块中变得更多，正如转换细胞所预期的那样。

　　“我们很幸运，单细胞RNA测序技术在我们开展这个项目的过程中一直在快速发展，”MRC伦敦医学科学研究所的基因组学生物学家兼组织负责人Mikhail Spivakov博士说。与Jrgensen一起学习。斯皮瓦科夫博士在巴布拉罕研究所担任小组组长期间开展了这项工作。“当我们开始时，观察数百个细胞是极限，但是对于动脉粥样硬化斑块的分析，我们确实需要数千个。当我们开始进行这个实验时，它已经成为可能。”

　　在未来，研究小组的研究结果可能为早期发现动脉粥样硬化并更有效地治疗动脉粥样硬化铺平道路。

　　“理论上，看到其他健康船只中切换单元数量的增加应引起警报，”Jrgensen说。“同样地，了解这些细胞的分子特征可能有助于选择性地用特定药物靶向它们。但是，它仍处于早期阶段。我们的研究是在小鼠身上完成的，我们可以在那里获得大量血管肌肉细胞并修改它们的基因组以获得谱系为了将我们的结果首先转化为人体细胞，然后进入临床，仍然需要进行额外的研究。“