组织纤维化通常与器官功能障碍相关，并且与慢性排斥反应、心血管疾病及其他慢性疾病的发展密切相关。纤维化还会导致肿瘤组织中的免疫排斥现象。靶向干预纤维化可能成为延长移植组织存活同时抑制癌症发展的治疗策略。

近日，武汉同济医院兰培祥团队在PNAS上发表了题为“Setdb1 ablation in macrophages attenuates fibrosis in heart allografts”的研究性论文。本研究揭示了巨噬细胞组蛋白甲基化可以作为治疗纤维化相关疾病的潜在靶点。拜谱生物为该研究成果提供了蛋白互作组学检测分析服务

英文标题：Setdb1 ablation in macrophages attenuates fibrosis in heart allografts（Proceedings of the National Academy of Sciences IF:9.1）

中文标题：巨噬细胞中Setdb1的敲除减轻心脏同种异体移植组织的纤维化

客户单位：武汉同济医院

研究材料：小鼠心脏

拜谱提供技术：蛋白互作组学

技术路线：

研究结果

1、Setdb1+巨噬细胞在人类和小鼠同种异体移植心脏中富集

公开的人心、肾单细胞测序数据均显示鉴定到了心肌细胞及主要非心肌细胞类型，巨噬细胞显著差异，而纤维化终末巨噬细胞富集组蛋白修饰通路（图1 A-H）；人鼠心脏移植实验进一步提示巨噬细胞Setdb1在同种异体纤维化重编程中起关键作用（图1 I-P）。

图1 Setdb1+巨噬细胞在异体移植样本中富集

2、巨噬细胞中Setdb1的缺失可减轻心脏移植组织和肿瘤组织中的纤维化

研究团队发现巨噬细胞特异性敲除Setdb1基因，可显著延长心脏存活、缩小体积，仅发现极轻微的纤维化和血管病变（图2 A-D），Setdb1缺失削弱巨噬细胞活化和免疫应答（图2 E-G）。

图2 巨噬细胞中Setdb1基因缺失可减轻同种异体移植组织的纤维化

进一步检测荷瘤小鼠模型显示，巨噬细胞中Setdb1的缺失可能通过减轻纤维化来延长心脏移植组织的存活，同时抑制肿瘤进展（图3 A-U）。

图3 巨噬细胞中Setdb1的缺失可减轻肿瘤组织中的纤维化

3、Setdb1缺陷损害Fn1+促纤维化巨噬细胞分化

研究团队通过单细胞转录组方法进一步分析（图4 A），结果显示Setdb1在髓系细胞中缺失后，心脏移植组织中Fn1+Vegfa+巨噬细胞减少、心肌细胞比例上升，拟时序轨迹提示该巨噬细胞源自单核细胞、分化受阻；转录组进一步证实整体纤维化程度降低，显著延长异体移植心脏的存活时间（图4 B-I）。

图4 Setdb1缺陷会损害Fn1+促纤维化巨噬细胞的分化功能

进一步分析结果显示，Fn1或WT巨噬细胞可激活心脏成纤维细胞的纤维化程序（图5 A-D）。Setdb1缺失巨噬细胞完全阻断此激活，纤维化基因显著下调；而Setd7抑制剂仅部分抑制，效果弱于敲除（图5 I-N）。

图5 Setdb1缺陷型巨噬细胞抑制Fn1介导的细胞通讯

4、Fn1与PIRA互作促进纤维化进展

ITGA5是Fn1受体，其拮抗剂或抗Fn1抗体均可抑制肿瘤生长和纤维化。蛋白互作组学发现白细胞免疫球蛋白样受体A（LILRA）也能结合Fn1（图6 A-C）。髓系细胞中缺失或抑制Fn1均可降低纤维化基因表达，减少炎症浸润，显著延长移植心脏存活并减轻纤维化（图6 D-J）。

图6 Fn1与PIRA相互作用并在同种异体移植纤维化中促进纤维化进程

5、巨噬细胞中Fn1生成依赖CCR2-Creb1 /Setdb1通路

Ccr2敲除或CCL2中和抗体均可减少巨噬细胞纤维化基因表达，延长移植心脏存活时长（图7 A-G）。Setdb1缺失降低H3K9me3表达，经ChIP-seq证实直接调控纤维化基因；其通过结合Creb1/3驱动Fn1、VEGFα表达，Creb1抑制剂可逆转这一效应（图7 I-U）。

图7 巨噬细胞中Fn1生成依赖CCR2-Creb1 /Setdb1通路

文章小结

本研究证实了Fn1+巨噬细胞与成纤维细胞之间的相互作用促进了纤维化微环境的形成。由CCR2-CREB/SETDB1轴诱导产生的Fn1蛋白，通过ITGA5和PIRA受体上调了成纤维细胞和巨噬细胞中纤维化相关基因的表达。髓系细胞特异性敲除SETDB1可抑制同种异体移植组织和肿瘤组织的纤维化（图8）。综上结果揭示了巨噬细胞组蛋白甲基化这一治疗纤维化相关疾病的潜在靶点。

图8 巨噬细胞Setdb1敲除减轻心脏移植物纤维化

拜谱小结

本研究揭示了巨噬细胞组蛋白甲基化可以作为治疗纤维化相关疾病的潜在靶点。拜谱生物为其提供了蛋白互作组学检测分析。拜谱生物提供基于10x Genomics和墨卓双平台的单细胞转录组以及蛋白组学（覆盖定量蛋白组、靶向蛋白、多肽组及药靶发现）、修饰蛋白组学、代谢组学等多组学整合解决方案，助力发表高分文献，欢迎致电咨询！

参考文献：

Ma, Zhibo et al. “Setdb1 ablation in macrophages attenuates fibrosis in heart allografts.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America vol. 122,26 (2025): e2424534122. doi:10.1073/pnas.2424534122