大家好，今天跟大家分享一篇题为Unveiling adipose popul ations linked to metabolic health in obesity（揭示与肥胖代谢健康相关的脂肪人群）虽然肥胖患者的代谢表型存在很大差异，但精准医疗仍未视为肥胖治疗的标准治疗方法。影响代谢疾病风险变化的最重要因素之一是脂肪组织 (AT) 功能障碍。
01
研究背景
尽管肥胖个体的代谢表型存在很大异质性，但精准医学仍然不被视为肥胖治疗的护理标准。影响代谢性疾病风险变异的最强因素之一是脂肪组织 （AT） 功能障碍;然而，人们对不同细胞群、细胞类型特异性转录程序和疾病严重程度之间的联系知之甚少。
在这里，我们生成了代谢健康和不健康肥胖个体的皮下和内脏 AT 的综合细胞图谱。通过将单核RNA测序数据与批量转录组学和临床参数相结合，我们确定间皮细胞、脂肪细胞和脂肪细胞祖细胞与代谢疾病表现出最强的相关性。
此外，我们发现了细胞特异性转录程序，例如间皮细胞向间充质表型的转变，这些程序参与了肥胖与代谢疾病的解偶联。总之，这些发现通过揭示临床终点的生物学驱动因素提供了有价值的见解。
见图一
肥胖个体的脂肪组织在不同健康状态下以特定库的方式进行广泛重塑。
图一
（A）队列设计和实验计划。
（B-F）（B） BMI，（C） 体脂，（D） 正常血糖、高胰岛素钳夹葡萄糖输注率 （ClampGIR），（E） 内脏和 （F） MHO （n = 32） 和 MUO （n = 45） 个体之间的皮下 AT 面积分布。
（G） 28,931 个细胞核的均匀流形近似和投影 （UMAP），这些细胞核代表来自 41 个具有广泛细胞类型着色的 MHO 和 MUO 合并个体的内脏 AT。
（H）小提琴图显示内脏AT细胞簇的选定标记基因表达。
（I）条形图显示MHO和MUO患者内脏AT的相对细胞类型比例。
（J） 19,186 个细胞核的 UMAP，代表 36 名具有广泛细胞类型着色的 MHO 和 MUO 个体的皮下 AT。
（K）小提琴图显示皮下AT细胞簇的选定标记基因表达。
（L） 条形图显示 MHO 和 MUO 个体皮下 AT 中的相对细胞类型比例。
（M 和 N）小提琴图显示了基于 snRNA 测序鉴定的标记基因，MHO （n = 31， 29） 和 MUO （n = 43， 39） 个体的 （M） 内脏和 （N） 皮下 AT 的批量 RNA 测序反卷积估计的相对细胞类型比例。
（O 和 P）（O） 内脏和 （P） 皮下 AT 的多细胞因子分析摘要显示了模型推断的合并个体中潜在因子评分的分层聚类。解释方差百分比 （R2）显示了上图中每个潜在因子的统计关联（来自方差分析的调整 p 值）与协变量（条件、性别）。每个 SNP 解复用个体的状况和状态在下图中显示。
见图二
MHUO内脏AT的AT组成变化大多与性别和肥胖无关。
图二
（A）多细胞因子分析显示，沿着内脏AT潜伏因子1和2，分别在MUO内分离MHO和MUO或雄性和雌性。
（B） 小提琴图显示患有 MHO 和 MU 的男性 （_M） 和女性 （_F） 个体的内脏 AT 潜伏因子 2 评分分布。
（C-G）（C） 空腹血浆胰岛素 （FPI）、（D） 葡萄糖耐量 （gGT）、（E） 正常血糖、高胰岛素钳夹葡萄糖输注率 （ClampGIR）、（F） 皮下和 （G） 内脏 AT 面积分布女性 （_F） 和男性 （_M） 患有 MHO 或 MUO 的个体。
（H 和 J）UMAP 代表 （H） 内脏和 （J） 皮下 AT（分别为 13,882 和 10,354 个细胞核），MUO （n = 23） 个体，按广泛细胞类型着色。
（I 和 K）条形图显示 MUO 患者 （I） 内脏和 （K） 皮下 AT 的相对细胞类型比例，按性别划分。
（L 和 M）小提琴图显示了 MUO 患者 （n = 43， 39） 的 （L） 内脏和 （M） 皮下 AT 的批量 RNA 测序反卷积估计的相对细胞类型比例，按性别划分。
（N 和 P）UMAP 代表代谢健康的非肥胖 （MHNO） 个体和 MHO 个体 （n = 13） 的 （N） 内脏和 （P） 皮下 AT（分别为 14,349 和 10,117 个细胞核），由广泛细胞类型着色。
（O 和 Q）条形图显示了MHNO和MHO的（O）内脏和（Q）皮下AT的相对细胞类型比例。
见图三
脂肪细胞功能与代谢健康密切相关。
图三
（A） MHO 和 MUO 患者的最大和平均内脏脂肪细胞大小分布。
（B） 4,375 个细胞核的 UMAP，代表 MHO 和 MUO 患者的内脏脂肪细胞。
（C）点图显示用于注释内脏脂肪细胞亚群的标记基因的表达。
（D）显示MHO和MUO中内脏脂肪细胞亚群相对比例的条形图。
（E）来自SNP解复用个体的假批量数据的PCA，显示MHO和MUO之间内脏脂肪细胞的簇形成，按性别分裂。
（F 和 G）MUO 与 MHO 患者内脏脂肪细胞中 （F） 下调和 （G） 上调的 WikiPathways 最高。
（H） 2,614 个细胞核的 UMAP，代表 MHO 和 MUO 患者的皮下脂肪细胞。
（I）点图显示用于注释皮下脂肪细胞亚群的标记基因的表达。
（J）条形图显示MHO和MUO中皮下脂肪细胞亚群的相对比例。
（K） 小提琴图显示具有 MHO 和 MUO 的 SNP 去复用个体的相对皮下脂肪细胞亚型比例。
（L） 基于顶级标记基因的皮下脂肪细胞亚群 5 （sAdipo5 [NRCAM]） 最显着富集的 WikiPathways。
（M） 来自 SNP 解复用个体的假批量数据的 PCA，显示 MHO 和 MUO 之间皮下脂肪细胞的簇形成，按性别分裂。
见图四
snRNA 测序揭示了女性特异性、高分泌性抗脂肪生成祖细胞群，该群体可能会将适应性免疫细胞招募到内脏 AT。
图四
（A） 6,233 个细胞核的 UMAP，代表被 MHO 和 MUO 分裂的个体的内脏 APC。
（B）点图显示用于注释内脏APC亚群的标记基因的表达。
（C） 条形图显示 MHO 和 MUO 中内脏 APC 的相对比例，按性别划分。
（D） 小提琴图显示具有 MHO 和 MUO 的 SNP 解复用个体的相对内脏 APC 亚型比例，按性别划分。
（E）显示PPARG，DPP4和ZNF804B在内脏APC中表达的特征图。
（F） 基于 RNA 范围的染色显示探针的原位杂交，用于 MUO 女性内脏 AT 中的ZNF804B。
（G）显示内脏APC中细胞因子表达（用颜色表示）的点图。
（H 和 I）（H） 圆图和 （I） 热图显示了指定亚群的细胞间相互作用的预测差异强度，颜色表示 MUO 与 MHO 的内脏 AT 信号传导增加（红色）或减少（蓝色）。
（J） 来自 SNP 解复用个体的假批量数据的 PCA，显示 MHO 和 MUO 之间内脏 APC 的簇形成，按性别划分。
（K） MUO 女性与男性的内脏 APC 中显着下调的 WikiPathways。
（L） 3,710 个细胞核的 UMAP，代表由 MHO 和 MUO 分裂的个体的内脏免疫细胞。
（M）条形图显示MHO和MUO中内脏免疫细胞亚群的相对比例，按性别划分。
见图五
间皮细胞沿上皮状态向间充质状态的转变与代谢健康密切相关。
图五
（A 和 B）特征图显示 （A） BCHE 和 （B） KRT19 在内脏 AT 中的表达。
（C）小提琴图显示了来自MHO（n = 31）和MUO（n = 43）个体内脏AT的批量RNA测序反卷积的经典间皮细胞（cMesoCs）和间充质间皮细胞（meMesoCs）的估计相对比例。
（D） RNA 镜检查染色显示 MHO 女性内脏 AT 中的 BCHE 阳性细胞。
（E）5,310个细胞核的UMAP，代表被MHO和MUO分裂的个体的内脏MesoC。
（F）点图显示用于注释内脏AT中间皮亚群的标记基因的表达。
（G） 显示 MHO 和 MUO 中内脏 MesoCs 亚群相对比例的条形图。
（H） 小提琴图显示了内脏 AT 中具有 MHO 和 MUO 的 SNP 解复用个体的相对 MesoCs 亚型比例。
（I）特征图显示ITLN1在内脏AT中的表达。
（J） MHO （n = 32） 和 MUO （n = 45） 个体之间的血浆 Ometin1 水平分布。
（K）Spearman相关图显示了批量RNA测序数据和指示临床参数中MesoCs1、MesoCs2和MesoCs5标记基因表达之间的正负相关关系。色标表示斯皮尔曼相关系数值。显着的相关性由星号表示。(∗p < 0.05，∗∗p < 0.01，∗∗∗第 0.001 页<）。
（L） 来自 SNP 解复用个体的假批量数据的 PCA，显示 MHO 和 MUO 之间内脏 MesoC 的簇形成，按性别划分。
02
研究结论
综上所述，我们证实存在不同的脂肪细胞状态/亚群，只有一个皮下脂肪细胞亚簇在疾病状态下富集。此外，我们说明内脏脂肪细胞亚群始终从代谢活跃表型转变为缺氧表型。
好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。