Одноклеточное секвенирование РНК выявляет неоднородность фибробластов и определяет CLOCK как ключевой регулятор фиброзных заболеваний кожи

Фиброз, характеризующийся избыточным накоплением внеклеточного матрикса и пролиферацией фибробластов, вносит существенный вклад в заболеваемость и смертность во всем мире, затрагивая миллионы людей. Несмотря на широкую распространенность, механизмы развития фиброзных заболеваний кожи остаются недостаточно изученными, а эффективные методы лечения немногочисленны. В настоящем исследовании для изучения неоднородности фибробластов при фиброзных заболеваниях кожи, включая нормальную кожу, рубцы, келоиды и склеродермию, использовали одноклеточное секвенирование РНК (scRNA-seq). Комплексный анализ данных scRNA-seq из общедоступных репозиториев позволил выявить различные субпопуляции фибробластов, специфичные для каждого из изученных состояний. Для каждой субпопуляции фибробластов были обнаружены ключевые регуляторы: IRF4 — для рубцов, CLOCK — для келоидов, RUNX3 — для склеродермии и HOXC4 — для нормальной кожи. Кроме того, преимущественно в тканях келоидов экспрессировался CLOCK; повышение его экспрессии усиливало пролиферацию и миграцию фибробластов in vitro. Анализ данных Атласа генома рака (TCGA) показал повышенную экспрессию CLOCK и генов его регулона при меланоме кожи, причем еще более высокую — при метастатических опухолях. Полученные результаты подтверждают ценность scRNA-seq для изучения клеточной сложности фиброзных заболеваний кожи и указывают на потенциальные терапевтические мишени. Исследование расширяет представления о неоднородности фибробластов при фиброзе и создает возможности для разработки таргетных методов лечения, приближая персонализированную медицину при фиброзных заболеваниях.