本文研究通過全外顯子組測序技術(shù)首次在人類動脈粥樣硬化斑塊中發(fā)現(xiàn)了大量克隆細(xì)胞群的存在，這些克隆細(xì)胞群或會通過不對稱細(xì)胞增殖在斑塊形成和發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

近年來，心血管疾病已成為全球范圍內(nèi)的首要死因，其中動脈粥樣硬化更是扮演了關(guān)鍵角色。據(jù)《柳葉刀》發(fā)布的全球疾病負(fù)擔(dān)研究報告顯示，2019年心血管疾病導(dǎo)致的死亡人數(shù)高達(dá)1790萬，占全球總死亡人數(shù)的32%，作為心血管疾病的主要病理基礎(chǔ)，動脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，涉及脂質(zhì)代謝異常、慢性炎癥、細(xì)胞增殖與遷移等多個環(huán)節(jié)。近年來，隨著基因測序技術(shù)的飛速發(fā)展，科學(xué)家們開始從基因組層面探索動脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制，特別是克隆細(xì)胞群的存在及其作用。

近日，一篇發(fā)表在國際雜志JCI Insight上題為“Mutational landscape of atherosclerotic plaques reveals large clonal cell populations”的研究報告中，來自南丹麥大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究利用一種全外顯子組測序技術(shù)對人類動脈粥樣硬化斑塊中的克隆細(xì)胞群進(jìn)行了深入研究，有望為理解動脈粥樣硬化的病理過程提供了新的視角。

文章中，研究人員旨在闡明人類動脈粥樣硬化斑塊中是否存在克隆細(xì)胞群，并探討這些克隆細(xì)胞群在斑塊形成和發(fā)展中的作用。與以往基于X染色體失活的研究不同，這項研究利用了體細(xì)胞突變作為遺傳標(biāo)記來直接追蹤斑塊內(nèi)細(xì)胞的克隆擴(kuò)增情況，從而為動脈粥樣硬化的病理學(xué)研究提供了新的方法學(xué)支持。

體細(xì)胞突變和局部擴(kuò)增的克隆細(xì)胞群是動脈粥樣硬化的固有特征

該研究納入了13名接受頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)的患者，研究人員從其頸動脈斑塊中提取DNA樣本并同時收集非動脈粥樣硬化動脈（如升主動脈和胸廓內(nèi)動脈）及血液白細(xì)胞DNA作為對照；他們采用全外顯子組測序技術(shù)對樣本進(jìn)行深度測序，并通過生物信息學(xué)分析識別斑塊特異性的體細(xì)胞突變。此外，還利用微滴數(shù)字PCR技術(shù)對部分突變進(jìn)行驗證。整個實驗流程主要包括樣本收集與處理、DNA提取、全外顯子組測序、數(shù)據(jù)分析與驗證等步驟。通過比較斑塊樣本與血液白細(xì)胞樣本的測序結(jié)果，研究人員篩選出了斑塊特異性的體細(xì)胞突變，并據(jù)此推斷斑塊內(nèi)克隆細(xì)胞群的存在及其分布情況。

研究結(jié)果表明，13個頸動脈斑塊樣本中有12個檢測到了體細(xì)胞突變，而所有非動脈粥樣硬化動脈樣本中均未檢測到突變，這些突變主要集中在與收縮裝置相關(guān)的基因上，且突變克隆細(xì)胞在斑塊樣本中的比例往往超過10%。此外，部分?jǐn)y帶克隆性造血不定潛能（CHIP，clonal hematopoiesis of indeterminate potential）突變的造血細(xì)胞能侵入動脈粥樣硬化斑塊并在斑塊細(xì)胞群中占據(jù)一定比例，這些發(fā)現(xiàn)表明，體細(xì)胞突變和克隆細(xì)胞群是動脈粥樣硬化的重要特征之一。

綜上，本文研究通過全外顯子組測序技術(shù)首次在人類動脈粥樣硬化斑塊中發(fā)現(xiàn)了大量克隆細(xì)胞群的存在，這些克隆細(xì)胞群或會通過不對稱細(xì)胞增殖在斑塊形成和發(fā)展中發(fā)揮重要作用。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，CHIP克隆細(xì)胞能侵入動脈粥樣硬化斑塊，這就進(jìn)一步揭示了克隆性造血與動脈粥樣硬化之間的復(fù)雜聯(lián)系，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)不僅為理解動脈粥樣硬化的病理機(jī)制提供了新的視角，也為未來的治療策略提供了新的思路。