长期以来，小儿心脏移植一直被誉为对患有终末期心力衰竭的儿童的挽救生命的干预措施。虽然该手术带来了希望，但由于同种异体移植排斥和移植失败，这些年轻患者的长期结果仍然不理想。在一项开创性的研究中，来自德克萨斯心脏研究所、贝勒医学院、德克萨斯儿童医院和德克萨斯大学健康科学中心麦戈文医学院的研究人员揭示了移植儿科心脏内的潜在分子细胞状态，为移植儿科心脏铺平了道路。改进治疗策略并延长同种异体心脏移植物的寿命。
这项研究由德州心脏研究所 (THI) 备受尊敬的医师科学家James F. Martin博士、再生医学系主任 Vivian L. Smith 以及贝勒医学院综合生理学副主席兼教授领导，单细胞基因组学专家李晓博士( THI 教员兼THI 麦吉尔基因编辑实验室助理研究员) 和德克萨斯儿童医院儿科心脏重症监护医师兼贝勒医学院儿科重症监护助理教授 Diwakar Turaga 博士使用了独特的数据集包括来自重复心脏移植的稀有心脏样本。通过利用尖端的单核 RNA 测序 (snRNA-seq) 技术，研究人员可以深入研究人类小儿同种异体心脏移植物中的炎症心肌微环境。
“我们的方法提供了前所未有的细节水平，”马丁博士说。 “通过利用测序数据中嵌入的自然发生的遗传变异，我们能够区分来自供体和受者的免疫细胞。这有助于我们全面了解移植心脏内的免疫反应动态。”
这项研究首次以单细胞分辨率描述了移植儿科心脏内的分子细胞状态，该研究检查了移植后 5 天收集的样本，并持续长达 12 年。通过细致的分析，研究人员发现供体来源的组织驻留巨噬细胞迅速丢失，这对于移植物的接受和长期成功至关重要。相比之下，来自受体循环的巨噬细胞在移植后不久迅速在心脏中聚集。供体来源的巨噬细胞和受体来源的巨噬细胞之间的不平衡在很大程度上导致了同种异体移植失败。
“这些发现具有重要的临床意义，”李博士解释说。 “通过针对受体源性巨噬细胞和自然杀伤细胞介导的增强炎症反应，我们有可能预防早期移植失败和急性排斥反应。此外，保留移植心脏内的常驻巨噬细胞群可以为新型免疫调节策略铺平道路并大大提高儿科同种异体心脏移植物的寿命。”
该研究是领先医疗机构之间的合作成果。图拉加博士补充道：“在重症监护室，我照顾患有心脏排斥反应的儿童。我们治疗排斥反应的药物疗法仍然非常有限。这项研究是朝着靶向免疫疗法和精准医学迈出的重要一步。”
该团队的共同努力加深了我们对移植儿科心脏免疫反应动态的理解，为更有针对性和更有效的移植后排斥反应管理开辟了新途径。
这项开创性的研究代表了儿科心脏移植领域向前迈出的重要一步，并凸显了尖端基因组工具在揭示同种异体移植功能障碍的病理生理学方面的力量。随着进一步的研究和临床实施，这些见解有可能改变年轻患者的生活并提高他们的长期生活质量和数量。
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