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题目：SOX4 is a novel phenotypic regulator of endothelial cells in atherosclerosis revealed by single-cell analysis
日期：2022-03-01
期刊：Journal of Advanced Research
链接：https://www./science/article/pii/S2090123222000613
摘要
动脉粥样硬化及其临床并发症，如动脉瘤和心肌梗塞，仍然是全世界死亡的主要原因。动脉粥样硬化是一种进行性血管疾病，其特征是由于在增厚的动脉内膜下积累了脂质、纤维成分和细胞成分而形成斑块。
动脉血管系统中存在不同类型的细胞，包括内皮细胞（EC）、血管平滑肌细胞 (VSMC)、成纤维细胞 (FB) 和巨噬细胞 (MP)。作者主要关注EC在该病发展中的作用。作者分别比较了来自具有相同遗传背景小鼠的正常和动脉粥样硬化主动脉中正常功能性EC 和功能失调 EC 的遗传特征，并在功能失调的 EC 中确定新的和可药物化的分子靶标。
动脉粥样硬化主动脉中的五个细胞群
总共3个样本，经过质控过滤后，作者分别从正常主动脉和动脉粥样硬化主动脉中提取出 1063 个细胞和 991 个细胞。然后合并、降维聚类分群，得到5个群：Endothelial cell（marker gene：Cytl1和Pecam1）、Fibroblast（Dcn、Gsn和Serpinf1）、Macrophage（Cd52、Coro1a和Rac2）、Red blood cell（RBC；Hba和Hbb）和 Vascular smooth muscle cell（Acta2、Myl9和Tagln）
然后进行差异分析。一般动脉粥样硬化会与血管重塑、慢性血管炎症和 VSMC 增殖有关。这里作者重点关注与间充质转化、炎症、机械传感和增殖相关的基因的表达。
来自 WD 组的细胞显示 EC、FB 和 VSMC 中间充质转化相关基因的显著上调；在 EC 或 VSMC 中观察到炎症标志物（例如Ccl2、Icam1、Il1b、Nfkb和Vcam1）和增殖相关基因（例如Akt1和Mdk ）的轻微上调；机械传感基因没有明显变化，除了Klf2在 ND 组的红细胞中略微上调。
动脉粥样硬化主动脉中的 两个EC 亚群
作者想要探索 EC 亚群及其在动脉粥样硬化中的对应特征。发现在 EC1 中观察到某些内皮标记物（例如Icam2、Pecam1和Vwf ）的上调，在 EC2 中发现了更高表达量的间充质标记物（例如Acta2、Prss23、Timp1和Vim ）。表明 EC1 更像“内皮细胞”，而 EC2 更像“间充质细胞”。并且在 WD 诱导的动脉粥样硬化中观察到了更多的间充质样 EC。
动脉粥样硬化主动脉中的 SOX4 上调
转录因子 (TF) 代表了真核细胞中各种信号通路的汇聚点。在动脉粥样硬化主动脉中，仅在 EC 和 VSMC 簇中检测到 TF Sox4 的上调。
之后通过基因调控网络分析，发现SOX4 是某些间充质标记物（即 VIM 和 FN1）的直接上游调节因子。
之后也是通过实验进行了验证，然后还是通过实验进行了对SOX4的探索，比如发现了：SOX4 过表达具有促动脉粥样硬化的作用，抗糖尿病药物二甲双胍可能是SOX4 的潜在诱导剂和抑制因子，Oscillatory shear stress的作用会诱导SOX4上调。
