自然:科学家发现了一种可以预测人类心血管疾病的细胞行为模式

来源：原创网站2022-01-14 16:31

来自西班牙的科学家发现，在火炎过程中，免疫系统中循环的中性粒细胞会获得不同的行为模式，相关研究已经确定了与人类心血管疾病相关的有害中性粒细胞行为。同时，这项研究提供了重要的信息，这可能有助于开发新的疗法，以最大限度地减少心肌梗死的后果。

2022年1月14日/100医学网生物N/-单细胞的转录组分析和蛋白质分析可以通过提供健康和患病组织的细胞蓝图，彻底改变科学家对生物现象的解释。然而，这些方法没有描述细胞不断改变其生化特征和下游行为输出的动态情况。近日，在国际期刊《自然》发表的题为《感染的行为免疫景观》的研究报告中，来自西班牙的科学家发现，在火炎期间，免疫系统中循环的中性粒细胞会获得不同的行为模式，相关研究确定了与人类心血管疾病相关的有害中性粒细胞行为。同时，这项研究提供了重要的信息，这可能有助于开发新的疗法，以最大限度地减少心肌梗死的后果。

中性粒细胞可能表现出与心血管损伤相关的行为。

图片：CNIC

中性粒细胞是构成身体第一道防线的免疫细胞，但它们也会损害健康细胞，包括心血管系统中的细胞。研究人员表示，许多研究将血液中中性粒细胞的存在与高风险心血管疾病和疾病严重程度联系起来。然而，仅仅通过清除中性粒细胞似乎不太可能保护身体的心血管系统，因为它可能会使身体对威胁它的病原体没有抵抗力。为了解决这个问题，研究人员开始寻找能够导致血管损伤的特殊类型的中性粒细胞。他们使用高分辨率活体显微镜分析了这些细胞，这可以帮助研究人员直观地分析活体动物毛细血管中的细胞。

随后，研究人员设计了一个高度新颖的计算系统，可以通过简单测量尺寸、形状和运动变化来分析血管中细胞的行为。这项分析确定了炎症过程中的三种中性粒细胞模式，但只有一种模式与心血管损伤有关，这种模式的特征是体积大且接近血管壁。将这一计算系统与动物模型中的大量遗传分析相结合，研究人员可以识别出导致有害中性粒细胞行为的分子。

研究人员发现，导致这种病理行为的原因是一个名为Fgr的单分子，这对于从高校选择药物来预防心肌梗死后炎性核细胞死亡非常重要。目前，研究人员的想法是继续测试和分析，将其转化为患者的临床治疗。研究人员认为，这项研究不仅标志着心血管疾病治疗方法的改进取得了重大进展，也标志着分析免疫细胞的方法论。利用目前的技术，研究人员可以分析每个细胞中的大量基因和分子，这可能使研究人员能够发现许多与疾病发生相关的细胞群。研究人员说，我们开发的模型非常特别，因为它可以帮助我们识别细胞，不仅从它们的遗传特征，而且从疾病状态下的活性。这是一种全新的研究免疫过程的方法，可以利用疾病状态的动态特征产生新的信息。

图片：https://www.nature.com/articles/s41586-021-04263-y

研究员伊达尔戈说，这种方法的关键在于中性粒细胞在几秒钟内改变其形状、活动和迁移的能力，这些快速变化只会在显微镜下被捕捉到。为了充分挖掘这些图像的潜力，研究人员通过联合研究开发了一种新的计算机视觉技术，可以测量活体组织。此外，这项研究还需要科学家们下大力气开发所需的计算能力，以便系统地组合和比较来自数千个细胞的巨大数据集。目前，这项技术已经用于其他类型的数据，但这是研究人员第一次使用它来处理显微镜数据，相关的研究结果也让研究人员感到惊讶。

研究人员希望这种新方法可以应用于其他科学研究领域。目前，研究人员的想法是将这种方法应用于其他环境，如感染或癌症，在这些环境中，免疫细胞在疾病的进展中起着重要作用。综上所述，本研究的结果表明，行为蓝图可能能够以更高的细胞分辨率报告动态环境的独特属性。(100yiyao.com 100医疗网)

原始来源：

Crainiciuc，g .Palomino-Segura，m .Molina-Moreno，m .等.《自然》(2022)。doi:10.1038/s 14586-021-04263-y

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