心脏病发作的病毒感染免疫细胞的错误

凯文•王领导的一个研究生物和医生加州大学圣地亚哥,发现免疫系统发挥了惊人的作用后心脏病发作。这项研究可能导致心脏病的新的治疗策略。

团队,包括人员从系统生物学中心马萨诸塞州总医院(MGH),布里格姆和妇女医院,哈佛医学院和马萨诸塞大学,介绍了发现在11月6日出版的《自然医学。

缺血性心脏病是世界上最常见的死亡原因,它开始于心脏病发作。在这个过程中,心脏细胞死亡,促使免疫细胞进入坏死组织,清理废墟和协调稳定的心墙。

但是是什么心死细胞,刺激免疫系统吗?要回答这个问题,研究人员在内心深处成千上万的个人心脏免疫细胞和映射个人使用一个方法称为单细胞RNA-Seq转录组。这导致心脏病发作后发现,死亡细胞的DNA病毒伪装成和激活一个古老的抗病毒程序称为I型干扰素反应专门的免疫细胞。研究人员把这些命名为“干扰素诱导细胞(IFNICs)。”

当调查人员封锁了干扰素反应,与中和抗体基因或心脏病发作后,减少炎症,减少心脏功能障碍,改善生存。具体地说,阻止老鼠抗病毒反应改善生存60%到超过95%。这些发现揭示了一个新的潜在的治疗机会,以防止心脏病发展到心力衰竭的病人。

“我们有兴趣学习干扰素导致不良心血管结果是否在人类心脏病发作后,”王说,他做了大部分工作在研究时心脏病研究员布莱根妇女医院和中心的系统生物学在MGH在波士顿。

免疫系统已经进化先天抗病毒程序以抵御各种各样的入侵的病原体。免疫细胞通过检测病原体的分子指纹,激活蛋白IRF3,分泌干扰素,编排一个防御计划由数以百计的干扰素刺激基因。调查人员发现,令人惊讶的是,抗病毒干扰素反应也打开心脏病发作后,尽管没有任何感染。他们的结果指向死亡细胞DNA免疫系统混乱的原因,因为解释这是一种病毒的分子特征。

令人惊讶的是,干扰素的免疫细胞参与心脏巨噬细胞的响应是一个以前从未发现过的子集。这些细胞不能被传统的流分类因为独特的标记在细胞表面都不清楚。通过使用单个细胞RNA Seq,一个新兴的技术,它结合了微流体只滴反应堆单细胞条码和下一代测序,研究人员能够检查每一个基因的表达在4000多个心脏免疫细胞,发现专业IFNIC负责细胞的人口。

未来的研究将致力于更好地了解干扰素反应和IFNIC细胞类型,探索他们的角色在梗塞的重塑。团队还在了解干扰素反应在其他组织和疾病细胞死亡发生。

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参考:

国王,k . R。Aguirre, a D。,你们,Y。,太阳,Y。卢武铉,j . D。Ng, r . P。,。Weissleder,微型核磁共振机r (2017)。IRF3和I型干扰素燃料致命的心肌梗死。自然医学。doi: 10.1038 / nm.4428