引用本文： 吳志遠, 劉聲亮, 高擎, 李擁軍. 單細胞轉錄組測序在腹主動脈瘤研究中的應用現狀與展望. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(11): 1405-1408. doi: 10.7507/1007-9424.202110003 復制
腹主動脈瘤（abdominal aortic aneurysm，AAA）是指腹主動脈呈瘤樣擴張且管腔直徑大于30 mm或者增大50%，其破裂致死率可達80%，長久以來是嚴重威脅人類生命的血管疾病之一[1]。AAA的危險因素分為可控與不可控兩類，可控類危險因素主要包括：吸煙、高血壓、動脈粥樣硬化疾病、高脂血癥等；不可控類危險因素主要以男性、高齡（≥60歲）、家族史等為代表[2]。目前針對AAA的有效治療手段主要包括開放手術[3]及腔內隔絕修復手術（endovascular aneurysm repair，EVAR）[4-5]，前者的圍手術期風險及手術創傷大，而后者的再干預率較高[6]。內科治療手段僅限于降壓、抗血小板、降脂等藥物的應用，然而其均只針對危險因素，臨床上尚無特異性藥物治療AAA，以逆轉其發展、預防其破裂。
AAA的主要病理特征為細胞外基質降解、血管壁中層收縮型平滑肌細胞減少、免疫細胞浸潤；病變主要累及動脈壁全層，包括內皮細胞、血管平滑肌細胞（vascular smooth muscle cell，VSMC）、外膜成纖維細胞及浸潤于動脈壁的免疫細胞（單核細胞、巨噬細胞、T細胞、B細胞等）[7]。這些年對于AAA發病機制的研究逐漸分成以下幾大理論：動脈粥樣硬化-血栓形成、炎癥以及遺傳理論[8]。近年來，隨著下一代測序技術（next generation sequencing，NGS）的出現與普及，大量研究采用轉錄組測序（RNA bulk sequencing）[9]獲得不同條件下的差異性表達基因（differentially expressed genes，DEGs），經篩選后對一些基因或非編碼RNA如H19[10]的功能性研究提高了人們對AAA發病機制的認識，但仍有許多生物學問題亟待解決。
如上所述，傳統RNA bulk-sequencing主要是獲取組織中所有細胞基因轉錄的平均表達量，而非單個細胞或者某類、某狀態下細胞的表達譜，故而掩蓋了其中關鍵細胞亞群或中間狀態的作用。單細胞轉錄組測序（single cell RNA sequencing，scRNA-seq）則可以獲取單個細胞的基因表達譜，并經過分析鑒定出細胞類型及其亞型的轉錄情況，可幫助研究者在單細胞層面上（每個細胞可達3 000個轉錄產物，主要取決于測序深度和方式[11]）認識細胞的異質性或表型可塑性。目前，scRNA-seq在血管領域已有廣泛應用如動脈粥樣硬化斑塊[12]、動脈瘤[13-14]、大動脈炎[15]等。筆者現對scRNA-seq在AAA中的應用現狀進行綜述并展望。
1 scRNA-seq在AAA動物模型研究中的應用
AAA有多種成熟的動物（如小鼠、豬等）模型[16]，可從遺傳變異、免疫、VSMC凋亡等多個角度研究其病理生理機制。目前關于AAA的scRNA-seq報道主要集中于小鼠模型[13-14, 17-18]，亦見于小鼠正常動脈[19]。Kalluri等[19]對C57/BL6小鼠分別給予正常飲食或8周西方飲食后進行scRNA-seq研究，將主動脈（主動脈根部至股動脈分叉處）酶解消化后形成單細胞懸液，采用10X單細胞平臺進行樣品準備，經測序后分析發現了3種不同的內皮細胞亞型。這3種亞型主要在細胞外基質（extracellular matrix，ECM）的產生、脂質代謝或血管生成、淋巴功能上發揮重要作用。該研究對C57/BL6小鼠正常動脈的單細胞轉錄組的結果描述為后續其他血管疾病的研究提供了重要參考。
目前在涉及小鼠AAA模型的4項scRNA-seq研究[13-14, 17-18]中，其中2篇文獻[13-14]主要對腎下腹主動脈進行血管壁內各種類型細胞的異質性進行描述。針對彈性蛋白酶誘導的AAA模型（peri-adventitial elastase-induced AAA，C57/BL6雄性小鼠），Zhao等[14]利用10X單細胞平臺技術進行樣品準備。單細胞轉錄組數據經無監督聚類分析后顯示了4種VSMC亞型或狀態和5種單核細胞/巨噬細胞。有意思的是，不同于其他VSMC亞群在AAA形成過程中比例減少的情況，其中1種VSMC亞群占比明顯增加，同時伴有經典VSMC基因 ［α-肌動蛋白-2（Acta2）、肌球蛋白重鏈11（Myh11）等］表達下調而促炎癥基因 ［如趨化因子2（Ccl2）、白介素1受體Ⅰ（Il1r1）］表達上調的現象[1]。該現象可能是由于這類VSMC亞群在AAA發展狀態下處于一種向炎性VSMC表型轉換（phenotypic transition）的過程。與之前觀察到的結果一致，該研究[14]發現了AAA組織中單核細胞/巨噬細胞的來源主要是血液循環來源的單核細胞、單核細胞來源的巨噬細胞以及主動脈定居巨噬細胞（aortic-resident macrophage，Mφ），同時說明之前以M1-M2分類的巨噬細胞研究不足以用來研究AAA體內活化巨噬細胞的作用分子機制。另1篇C57/BL6雄性小鼠AAA模型的scRNA-seq研究[13]中，Yang等同樣利用10X單細胞平臺對CaCl2誘導4 d后的腎下腹主動脈進行樣品準備并測序。他們也觀察到類似現象，如AAA進展過程中VSMC減少而免疫細胞增多；在VSMC異質性方面，他們觀察到經典收縮型（contractile）VSMC和另一種合成型（synthetic）VSMC的存在，但該研究者并未對VSMC進行軌跡分析。在Mφ方面，除了一類抗炎Mφ ［高表達血小板因子4（Pf4）、巨噬細胞甘露糖受體-1（Mrc1）等］和一類炎性Mφ ［高表達白細胞介素-1β（Il1b）、H2-Ab1等］外，該模型的表達譜還顯示了一類具有增殖功能的Mφ ［主要表達增殖標志物細胞核增殖抗原ki67（Mki67）等］，而KEGG分析結果也側面說明了這3類Mφ具有不同的功能[13]。除了VSMC及Mφ，這2項研究[13-14]也對其他血管壁內的細胞進行了異質性的描述。
不同的研究團隊也利用該技術輔助完成了在AAA形成過程中其他一些基因的功能性研究，如軸突導向因子-1（Netrin-1）[17]、高遷移率族蛋白B1（HMGB1）[18]。Hadi等[17]采用scRNA-seq技術在Ang-Ⅱ小鼠模型中確認了Netrin-1的主要表達來源是Mφ，遂特異性地對Mφ的軸突生長誘向因子1基因（Ntn1）進行基因敲除并觀察到AAA的增長因此受到了抑制。他們團隊在研究急性肺損傷誘發AAA實驗中，發現肺組織來源的HMGB1可誘導Mφ高表達受體結合絲氨酸蘇氨酸激酶3（RIPK3），而RIPK3可促進線粒體分裂導致氧化應激活動增多，導致Mφ代謝失衡，進而促進了AAA的形成。在此研究中，他們利用scRNA-seq的結果揭示RIPK3的主要來源是Mφ[18]。
除了小鼠的AAA模型外，scRNA-seq在其他動物模型如尤卡坦小豬[10]、國產豬[20]中的應用尚未見報道。筆者相信在不久的將來會有更多的相關報道。
2 scRNA-seq在人AAA研究中的應用
盡管AAA有諸多成熟的動物模型，但這些動物模型的病理特點并不能完全反映人類AAA的特征，所以直接對人AAA進行研究依舊十分重要。截止到2021年8月，主要有2篇報道涉及到人AAA的scRNA-seq研究[21-22]，盡管二者所獲取的細胞均以免疫細胞為主，但二者的實驗設計并不一樣。慕尼黑工業大學Maegdefessel團隊[21]首次采用scRNA-seq技術對比了人AAA擴張段與非擴張段的轉錄組表達情況。該實驗獲取的細胞中73%為免疫細胞，而VSMC僅占5%。其初步結果顯示了人AAA中Mφ也存在著類似上述小鼠模型中異質性的情況，即炎性Mφ、泡沫樣Mφ以及定居Mφ，但也新命名了一群成纖維細胞樣的Mφ；在細胞比例變化方面，與小鼠模型中免疫細胞（單核細胞、巨噬細胞、T細胞、B細胞）在AAA組比例均升高的現象不一致的是，人AAA擴張段的Mφ比例較非擴張段下降，而T細胞及B細胞的占比則升高。上述結果可能意味著在AAA非擴張段主要以先天性免疫為主，而在擴張段則是以適應性免疫為主，此實驗結果仍需其他實驗進一步驗證。密歇根大學Gallagher團隊[22]在研究含有Jumonji 結構域的蛋白D3（JMJD3，一種表觀遺傳酶）在AAA中的作用機制時，對比了人AAA與正常主動脈的scRNA-seq表達譜，發現JMJD3+ Mono/Mφ細胞在AAA中明顯增多且對應的通路分析顯示了炎性免疫應答上調；其他實驗結果進一步顯示，以JMJD3為靶點的細胞特異性（Mono/Mφ）藥物治療可能有效干預AAA進展。
這2篇scRNA-seq研究[21-22]初步展示了AAA動脈壁內結構細胞及免疫細胞的異質性，但基于其他實驗目的，仍有可研究之處。其一，在實驗設計方面，如果直接對比分析正常主動脈、AAA非擴張段及擴張段這三部分會更有利于了解AAA進展過程中的具體情況，為下一步分子機制的研究提供堅實基礎；其二，上述兩者的具體實驗方案（如酶解消化）更偏向于免疫細胞，而非VSMC，故而關于人AAA中VSMC的scRNA-seq研究仍值得期待。
3 scRNA-seq探索其他血管疾病、體外條件下VSMC的異質性
VSMC作為血管壁的主要細胞成分之一，在各種生理病理過程中扮演著重要的角色。受血管壁內微環境的刺激，VSMC可發生表型轉換，主要表現為遷移、去分化、增殖等[1]。除上述AAA研究[13-14, 21]中描述了VSMC的異質性外，其他scRNA-seq研究如動脈粥樣硬化斑塊[23-24]、馬凡綜合征[25]或不同條件（如液體靜壓力[26]、血流紊亂[27]等）下亦觀察到了VSMC的異質性。
在動脈粥樣硬化斑塊中，VSMC表型轉換的利害方向取決于多方面因素。斯坦福大學Kim及Quertermous團隊[23]在動脈粥樣硬化斑塊的scRNA-seq結果中發現，表達轉錄因子21（TCF21）的細胞在表型改變后的VSMC群（作者稱之為fibromyocytes）中的比例顯著高于其在收縮型VSMC群中的比例；而特異性敲除VSMC的TCF21后，scRNA-seq結果表明表型轉換的過程得以被抑制；且人組織中高表達TCF21意味著其冠狀動脈疾病風險降低，說明TCF21及該VSMC表型轉化過程對動脈粥樣硬化斑塊具有保護作用[23]。有意思的是，哥倫比亞大學Reilly團隊[24]采用scRNA-seq鑒定出小鼠及人類的動脈粥樣硬化斑塊中存在多種VSMC來源的細胞亞型或狀態，其中一種“SEM”細胞被認為是VSMC在表型轉換過程中呈現的中間狀態，他們利用全反式維甲酸阻斷VSMC向“SEM”轉換的過程，發現可有效抑制動脈粥樣硬化形成，為治療動脈粥樣硬化提供了一個良好的潛在靶點。
在AAA的進展過程中，是否有類似TCF21的其他轉錄因子、基因或非編碼RNA發揮類似的作用，或者是否有類似的“SEM”細胞在AAA中扮演重要角色以及如何發揮作用仍有待進一步研究。
4 挑戰與展望
scRNA-seq的出現及應用極大地促進了人們對疾病的認識，但是該技術也存在著一些挑戰與問題（具體可參考文獻[28]），比如，在細胞分群和鑒定方面上，目前主要是采用非監督聚類的方式，此方法費時且結果的可重復性仍有所欠缺[28]。細胞圖譜可以解決此類問題，但現階段人類細胞圖譜仍在構建中[29]。另外，單細胞樣品的準備過程使得各個細胞的空間位置信息無法獲知，而空間轉錄組[30]的出現或者原位測序技術[31-32]的應用可以彌補該不足。另外，多組學的應用可以幫助人們從多角度研究疾病的病理生理機制[33]。
在AAA領域，scRNA-seq的應用極大地促進了人們對AAA的認識，但這些新發現的細胞亞型或者狀態在AAA進展中發揮的具體作用仍需功能性實驗的驗證，尤其是人AAA非擴張段及擴張段的差異需要更多的數據結果支持。在研究VSMC異質性在AAA發展過程中的作用機制時，采用可獲取大量VSMC的單細胞樣品準備方案將更有利于其表型轉換的研究。隨著scRNA-seq在AAA中的深入應用，以及空間轉錄組或者多組學的應用，我們對AAA的細胞異質性、細胞亞群的功能甚至不同的細胞狀態的了解將得以更加深入，也將更好地開展AAA發病機制的研究，甚至為探索特異性藥物治療AAA提供可能。
重要聲明
利益沖突聲明：本文作者不存在任何利益沖突。
作者貢獻聲明：吳志遠、劉聲亮負責文獻資料收集及文稿撰寫；高擎負責校對審核；李擁軍負責文稿的指導、修改及審閱。
腹主動脈瘤（abdominal aortic aneurysm，AAA）是指腹主動脈呈瘤樣擴張且管腔直徑大于30 mm或者增大50%，其破裂致死率可達80%，長久以來是嚴重威脅人類生命的血管疾病之一[1]。AAA的危險因素分為可控與不可控兩類，可控類危險因素主要包括：吸煙、高血壓、動脈粥樣硬化疾病、高脂血癥等；不可控類危險因素主要以男性、高齡（≥60歲）、家族史等為代表[2]。目前針對AAA的有效治療手段主要包括開放手術[3]及腔內隔絕修復手術（endovascular aneurysm repair，EVAR）[4-5]，前者的圍手術期風險及手術創傷大，而后者的再干預率較高[6]。內科治療手段僅限于降壓、抗血小板、降脂等藥物的應用，然而其均只針對危險因素，臨床上尚無特異性藥物治療AAA，以逆轉其發展、預防其破裂。
AAA的主要病理特征為細胞外基質降解、血管壁中層收縮型平滑肌細胞減少、免疫細胞浸潤；病變主要累及動脈壁全層，包括內皮細胞、血管平滑肌細胞（vascular smooth muscle cell，VSMC）、外膜成纖維細胞及浸潤于動脈壁的免疫細胞（單核細胞、巨噬細胞、T細胞、B細胞等）[7]。這些年對于AAA發病機制的研究逐漸分成以下幾大理論：動脈粥樣硬化-血栓形成、炎癥以及遺傳理論[8]。近年來，隨著下一代測序技術（next generation sequencing，NGS）的出現與普及，大量研究采用轉錄組測序（RNA bulk sequencing）[9]獲得不同條件下的差異性表達基因（differentially expressed genes，DEGs），經篩選后對一些基因或非編碼RNA如H19[10]的功能性研究提高了人們對AAA發病機制的認識，但仍有許多生物學問題亟待解決。
如上所述，傳統RNA bulk-sequencing主要是獲取組織中所有細胞基因轉錄的平均表達量，而非單個細胞或者某類、某狀態下細胞的表達譜，故而掩蓋了其中關鍵細胞亞群或中間狀態的作用。單細胞轉錄組測序（single cell RNA sequencing，scRNA-seq）則可以獲取單個細胞的基因表達譜，并經過分析鑒定出細胞類型及其亞型的轉錄情況，可幫助研究者在單細胞層面上（每個細胞可達3 000個轉錄產物，主要取決于測序深度和方式[11]）認識細胞的異質性或表型可塑性。目前，scRNA-seq在血管領域已有廣泛應用如動脈粥樣硬化斑塊[12]、動脈瘤[13-14]、大動脈炎[15]等。筆者現對scRNA-seq在AAA中的應用現狀進行綜述并展望。
1 scRNA-seq在AAA動物模型研究中的應用
AAA有多種成熟的動物（如小鼠、豬等）模型[16]，可從遺傳變異、免疫、VSMC凋亡等多個角度研究其病理生理機制。目前關于AAA的scRNA-seq報道主要集中于小鼠模型[13-14, 17-18]，亦見于小鼠正常動脈[19]。Kalluri等[19]對C57/BL6小鼠分別給予正常飲食或8周西方飲食后進行scRNA-seq研究，將主動脈（主動脈根部至股動脈分叉處）酶解消化后形成單細胞懸液，采用10X單細胞平臺進行樣品準備，經測序后分析發現了3種不同的內皮細胞亞型。這3種亞型主要在細胞外基質（extracellular matrix，ECM）的產生、脂質代謝或血管生成、淋巴功能上發揮重要作用。該研究對C57/BL6小鼠正常動脈的單細胞轉錄組的結果描述為后續其他血管疾病的研究提供了重要參考。
目前在涉及小鼠AAA模型的4項scRNA-seq研究[13-14, 17-18]中，其中2篇文獻[13-14]主要對腎下腹主動脈進行血管壁內各種類型細胞的異質性進行描述。針對彈性蛋白酶誘導的AAA模型（peri-adventitial elastase-induced AAA，C57/BL6雄性小鼠），Zhao等[14]利用10X單細胞平臺技術進行樣品準備。單細胞轉錄組數據經無監督聚類分析后顯示了4種VSMC亞型或狀態和5種單核細胞/巨噬細胞。有意思的是，不同于其他VSMC亞群在AAA形成過程中比例減少的情況，其中1種VSMC亞群占比明顯增加，同時伴有經典VSMC基因 ［α-肌動蛋白-2（Acta2）、肌球蛋白重鏈11（Myh11）等］表達下調而促炎癥基因 ［如趨化因子2（Ccl2）、白介素1受體Ⅰ（Il1r1）］表達上調的現象[1]。該現象可能是由于這類VSMC亞群在AAA發展狀態下處于一種向炎性VSMC表型轉換（phenotypic transition）的過程。與之前觀察到的結果一致，該研究[14]發現了AAA組織中單核細胞/巨噬細胞的來源主要是血液循環來源的單核細胞、單核細胞來源的巨噬細胞以及主動脈定居巨噬細胞（aortic-resident macrophage，Mφ），同時說明之前以M1-M2分類的巨噬細胞研究不足以用來研究AAA體內活化巨噬細胞的作用分子機制。另1篇C57/BL6雄性小鼠AAA模型的scRNA-seq研究[13]中，Yang等同樣利用10X單細胞平臺對CaCl2誘導4 d后的腎下腹主動脈進行樣品準備并測序。他們也觀察到類似現象，如AAA進展過程中VSMC減少而免疫細胞增多；在VSMC異質性方面，他們觀察到經典收縮型（contractile）VSMC和另一種合成型（synthetic）VSMC的存在，但該研究者并未對VSMC進行軌跡分析。在Mφ方面，除了一類抗炎Mφ ［高表達血小板因子4（Pf4）、巨噬細胞甘露糖受體-1（Mrc1）等］和一類炎性Mφ ［高表達白細胞介素-1β（Il1b）、H2-Ab1等］外，該模型的表達譜還顯示了一類具有增殖功能的Mφ ［主要表達增殖標志物細胞核增殖抗原ki67（Mki67）等］，而KEGG分析結果也側面說明了這3類Mφ具有不同的功能[13]。除了VSMC及Mφ，這2項研究[13-14]也對其他血管壁內的細胞進行了異質性的描述。
不同的研究團隊也利用該技術輔助完成了在AAA形成過程中其他一些基因的功能性研究，如軸突導向因子-1（Netrin-1）[17]、高遷移率族蛋白B1（HMGB1）[18]。Hadi等[17]采用scRNA-seq技術在Ang-Ⅱ小鼠模型中確認了Netrin-1的主要表達來源是Mφ，遂特異性地對Mφ的軸突生長誘向因子1基因（Ntn1）進行基因敲除并觀察到AAA的增長因此受到了抑制。他們團隊在研究急性肺損傷誘發AAA實驗中，發現肺組織來源的HMGB1可誘導Mφ高表達受體結合絲氨酸蘇氨酸激酶3（RIPK3），而RIPK3可促進線粒體分裂導致氧化應激活動增多，導致Mφ代謝失衡，進而促進了AAA的形成。在此研究中，他們利用scRNA-seq的結果揭示RIPK3的主要來源是Mφ[18]。
除了小鼠的AAA模型外，scRNA-seq在其他動物模型如尤卡坦小豬[10]、國產豬[20]中的應用尚未見報道。筆者相信在不久的將來會有更多的相關報道。
2 scRNA-seq在人AAA研究中的應用
盡管AAA有諸多成熟的動物模型，但這些動物模型的病理特點并不能完全反映人類AAA的特征，所以直接對人AAA進行研究依舊十分重要。截止到2021年8月，主要有2篇報道涉及到人AAA的scRNA-seq研究[21-22]，盡管二者所獲取的細胞均以免疫細胞為主，但二者的實驗設計并不一樣。慕尼黑工業大學Maegdefessel團隊[21]首次采用scRNA-seq技術對比了人AAA擴張段與非擴張段的轉錄組表達情況。該實驗獲取的細胞中73%為免疫細胞，而VSMC僅占5%。其初步結果顯示了人AAA中Mφ也存在著類似上述小鼠模型中異質性的情況，即炎性Mφ、泡沫樣Mφ以及定居Mφ，但也新命名了一群成纖維細胞樣的Mφ；在細胞比例變化方面，與小鼠模型中免疫細胞（單核細胞、巨噬細胞、T細胞、B細胞）在AAA組比例均升高的現象不一致的是，人AAA擴張段的Mφ比例較非擴張段下降，而T細胞及B細胞的占比則升高。上述結果可能意味著在AAA非擴張段主要以先天性免疫為主，而在擴張段則是以適應性免疫為主，此實驗結果仍需其他實驗進一步驗證。密歇根大學Gallagher團隊[22]在研究含有Jumonji 結構域的蛋白D3（JMJD3，一種表觀遺傳酶）在AAA中的作用機制時，對比了人AAA與正常主動脈的scRNA-seq表達譜，發現JMJD3+ Mono/Mφ細胞在AAA中明顯增多且對應的通路分析顯示了炎性免疫應答上調；其他實驗結果進一步顯示，以JMJD3為靶點的細胞特異性（Mono/Mφ）藥物治療可能有效干預AAA進展。
這2篇scRNA-seq研究[21-22]初步展示了AAA動脈壁內結構細胞及免疫細胞的異質性，但基于其他實驗目的，仍有可研究之處。其一，在實驗設計方面，如果直接對比分析正常主動脈、AAA非擴張段及擴張段這三部分會更有利于了解AAA進展過程中的具體情況，為下一步分子機制的研究提供堅實基礎；其二，上述兩者的具體實驗方案（如酶解消化）更偏向于免疫細胞，而非VSMC，故而關于人AAA中VSMC的scRNA-seq研究仍值得期待。
3 scRNA-seq探索其他血管疾病、體外條件下VSMC的異質性
VSMC作為血管壁的主要細胞成分之一，在各種生理病理過程中扮演著重要的角色。受血管壁內微環境的刺激，VSMC可發生表型轉換，主要表現為遷移、去分化、增殖等[1]。除上述AAA研究[13-14, 21]中描述了VSMC的異質性外，其他scRNA-seq研究如動脈粥樣硬化斑塊[23-24]、馬凡綜合征[25]或不同條件（如液體靜壓力[26]、血流紊亂[27]等）下亦觀察到了VSMC的異質性。
在動脈粥樣硬化斑塊中，VSMC表型轉換的利害方向取決于多方面因素。斯坦福大學Kim及Quertermous團隊[23]在動脈粥樣硬化斑塊的scRNA-seq結果中發現，表達轉錄因子21（TCF21）的細胞在表型改變后的VSMC群（作者稱之為fibromyocytes）中的比例顯著高于其在收縮型VSMC群中的比例；而特異性敲除VSMC的TCF21后，scRNA-seq結果表明表型轉換的過程得以被抑制；且人組織中高表達TCF21意味著其冠狀動脈疾病風險降低，說明TCF21及該VSMC表型轉化過程對動脈粥樣硬化斑塊具有保護作用[23]。有意思的是，哥倫比亞大學Reilly團隊[24]采用scRNA-seq鑒定出小鼠及人類的動脈粥樣硬化斑塊中存在多種VSMC來源的細胞亞型或狀態，其中一種“SEM”細胞被認為是VSMC在表型轉換過程中呈現的中間狀態，他們利用全反式維甲酸阻斷VSMC向“SEM”轉換的過程，發現可有效抑制動脈粥樣硬化形成，為治療動脈粥樣硬化提供了一個良好的潛在靶點。
在AAA的進展過程中，是否有類似TCF21的其他轉錄因子、基因或非編碼RNA發揮類似的作用，或者是否有類似的“SEM”細胞在AAA中扮演重要角色以及如何發揮作用仍有待進一步研究。
4 挑戰與展望
scRNA-seq的出現及應用極大地促進了人們對疾病的認識，但是該技術也存在著一些挑戰與問題（具體可參考文獻[28]），比如，在細胞分群和鑒定方面上，目前主要是采用非監督聚類的方式，此方法費時且結果的可重復性仍有所欠缺[28]。細胞圖譜可以解決此類問題，但現階段人類細胞圖譜仍在構建中[29]。另外，單細胞樣品的準備過程使得各個細胞的空間位置信息無法獲知，而空間轉錄組[30]的出現或者原位測序技術[31-32]的應用可以彌補該不足。另外，多組學的應用可以幫助人們從多角度研究疾病的病理生理機制[33]。
在AAA領域，scRNA-seq的應用極大地促進了人們對AAA的認識，但這些新發現的細胞亞型或者狀態在AAA進展中發揮的具體作用仍需功能性實驗的驗證，尤其是人AAA非擴張段及擴張段的差異需要更多的數據結果支持。在研究VSMC異質性在AAA發展過程中的作用機制時，采用可獲取大量VSMC的單細胞樣品準備方案將更有利于其表型轉換的研究。隨著scRNA-seq在AAA中的深入應用，以及空間轉錄組或者多組學的應用，我們對AAA的細胞異質性、細胞亞群的功能甚至不同的細胞狀態的了解將得以更加深入，也將更好地開展AAA發病機制的研究，甚至為探索特異性藥物治療AAA提供可能。
重要聲明
利益沖突聲明：本文作者不存在任何利益沖突。
作者貢獻聲明：吳志遠、劉聲亮負責文獻資料收集及文稿撰寫；高擎負責校對審核；李擁軍負責文稿的指導、修改及審閱。