[发明专利]促进心脏损伤后修复的一类新型成纤维细胞及其标识方法

说明书

本发明提供了促进心脏损伤后修复的一类新型成纤维细胞及其标识方法，运用单细胞ATAC‑seq技术，通过高通量测序的染色质开放性研究，探索小鼠心肌梗死疾病模型中表观遗传和基因调控方面的差异变化。本发明发现了心肌梗死疾病模型中的新型成纤维细胞，它同时具有心肌细胞和成纤维细胞的特征，这对于我们研究其在病理过程中发挥的对心脏修复作用具有深远的意义。

技术领域

本发明属于细胞生物学技术领域，涉及促进心脏损伤后修复的一类新型成纤维细胞及其标识方法。

背景技术

心肌成纤维细胞(CF)在与不同类型的纤维化相关的心室重构过程中发挥核心作用。目前，Farbehi，Patrick等人运用单细胞RNA-seq技术已经发现了心肌梗死小鼠心肌组织中诸多细胞亚群(Farbehi N,Patrick R,Dorison A,Xaymardan M,Janbandhu V,Wystub-Lis K,Ho JW,Nordon RE,Harvey RP.Single-cell expression profilingreveals dynamic flux of cardiac stromal,vascular and immune cells in healthand injury.Elife.2019；8:e43882.)。最近的研究表明，成纤维细胞对心脏损伤的反应并不均匀。由于真实成纤维细胞标记物是有限的，成纤维细胞群体异质性对心脏损伤的反应仍缺乏恰当的表征。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供促进心脏损伤后修复的一类新型成纤维细胞及其标识方法，运用单细胞ATAC-seq技术，通过高通量测序的染色质开放性研究，探索小鼠心肌梗死疾病模型中表观遗传和基因调控方面的差异变化。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

促进心脏损伤后修复的一类新型成纤维细胞的标识方法，包括：

1)构建小鼠心肌梗死疾病模型；

2)采集组织样本进行单细胞ATAC-seq及后续数据的处理、校准和聚类分析得出差异表达的转录因子；

3)免疫荧光定位两组小鼠心脏组织中特异表达的蛋白或新型的成纤维细胞。

优选地，步骤1)中，选取SPF级8-10周龄C57BL/6J雄性黑鼠用于构建小鼠心肌梗死疾病模型。

优选地，步骤2)包括基于染色质开放性富集峰或富集基序的细胞群聚类分析以及Gata5的足迹分析。

优选地，步骤3)包括：冰冻组织切片用4％多聚甲醛固定10min，0.3％Triton X-100渗透10min，10％山羊血清封闭1h，Cola1和Gata5两个非同一种属来源的一抗同时4℃孵育过夜；玻片用0.3％Tween 20洗涤3次，相应的二抗Goat Anti-Rabbit IgG HL和GoatAnti-Mouse IgG HL在室温下孵育1h；用0.3％Tween 20洗涤3次后，将Isl1直标一抗在室温下孵育1h。

本发明还提供了通过上述标识方法获得的成纤维细胞，其亚群表达成纤维细胞特征性基因Col1a1，同时还表达Gata5和Isl1。

本发明的有益效果如下：

(1)通过构建小鼠心肌梗死疾病模型，在心肌梗死组和假手术组左心室组织的单细胞ATAC-seq的结果中显示，除了检测到Farbehi，Patrick等人通过scRNA-seq发现的大部分成纤维细胞亚群，我们也发现了一个未报道过的成纤维细胞亚群；该亚群表达成纤维细胞特征性基因如Col1a1，同时还表达Gata5和Isl1，两者已被证明与心脏祖细胞的分化与识别相关，我们推测此类成纤维细胞与心肌梗死所致心脏损伤后的修复相关。

(2)基于染色质开放性富集峰或富集基序的细胞群聚类分析表明，新型成纤维细胞同时具有心肌细胞和成纤维细胞的特征。