纤维化中成纤维细胞状态可塑性由紧凑调控逻辑决定

心脏损伤之后，原本维持细胞外基质稳态的成纤维细胞会转为肌成纤维细胞表型，过量分泌基质并推动心衰进展，但对其调控机制的认识不足长期制约着靶向疗法的开发^[1]。既往工作多聚焦胞外信号层面：TGF-β1诱导的肌成纤维细胞分化依赖细胞黏附与FAK介导的整合素信号^[3]；PDGF、FGF、VEGF受体激酶参与纤维化进程，三靶点抑制剂BIBF 1000在博来霉素大鼠中可减轻胶原沉积^[4]；miR-29家族下调则解除对胶原等纤维化基因的抑制^[2]。近年单细胞多组学绘制了心衰中免疫—成纤维细胞通讯的图谱，也确认迄今没有直接靶向心脏纤维化的获批疗法^[5]。而疾病激活的增强子如何组织促纤维化基因程序，一直缺乏系统回答。

这项研究用CROP-seq在约55万个成纤维细胞中逐一沉默280个疾病激活的保守增强子，构建出由15个基因程序组成的调控组；系统性转录因子扰动汇聚于MEOX1——心衰小鼠中成纤维细胞特异性敲除Meox1改善了心功能、减轻了纤维化，并将促纤维化细胞重推向静息。对人心脏成纤维细胞的效应基因扰动进一步显示，收缩、迁移与炎症信号各由不同调节因子控制，且这些程序在人肺、肝、皮肤的促纤维化状态中保守。

MEOX1并非无迹可寻：本文作者团队2021年已鉴定其为心功能不全相关成纤维细胞激活的中枢调节因子^[6]，2023年又报道抗体中和IL-1β可阻止应激诱导的MEOX1表达、抑制激活并改善心功能^[7]。本文的推进在于把调控逻辑压缩到可操作的规模：用多重化dCas12a-KRAB同时沉默仅仅6个增强子，便令促纤维化网络坍塌，抑制迁移与收缩，并重塑旁分泌信号、削弱巨噬细胞炎症。与依靠配体—受体分析和空间转录组学预测免疫—成纤维细胞通讯的研究^[5]不同，这里给出了对旁分泌通讯的功能性改写；与同时抑制三类生长因子受体的激酶抑制剂路线^[4]相比，也展示了另一个干预层级。

需要指出的是，六增强子策略能否推广到心脏以外的器官和人体，dCas12a-KRAB这类工具如何实现体内递送，摘要均未涉及；作为bioRxiv预印本，其结论也有待同行评议检验。