Single-Cell RNA Sequencing Maps Endothelial Metabolic Plasticity in Pathological Angiogenesis.

Abstract

El metabolismo de las células endoteliales (CE) es un objetivo emergente para la terapia antiangiogénica en la angiogénesis tumoral y la neovascularización coroidea (CNV), pero se sabe poco sobre los transcriptomas metabólicos individuales de las CE. Mediante la secuenciación de ARN de una sola célula de 28.337 CE coroideas murinas (CEC) y la germinación de CE-CNV, construimos una taxonomía para caracterizar su heterogeneidad. La comparación con las CE de tumores pulmonares murinos (TEC) reveló una expresión de genes marcadores congruentes por distintos fenotipos de CE en distintos tejidos y enfermedades, lo que sugiere mecanismos angiogénicos similares. La inferencia de trayectoria predijo que la diferenciación de CE venosas a angiogénicas estuvo acompañada de plasticidad del transcriptoma metabólico. Las CE mostraron heterogeneidad del transcriptoma metabólico durante la progresión del ciclo celular y en la inactividad. Partiendo de la hipótesis de que los genes conservados son importantes, utilizamos un análisis integrado, basado en el análisis del transcriptoma congruente, un modelo metabólico a escala del genoma adaptado a CEC y un metanálisis de expresión genética en conjuntos de datos entre especies, seguido de una validación in vitro e in vivo, para identificar a SQLE y ALDH18A1 como objetivos angiogénicos metabólicos previamente desconocidos.