Nature是知名頂刊，也是綜合性刊物，發(fā)布的成果對(duì)各行各業(yè)都是有幫助的，近期加州大學(xué)圣地亞哥分校領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)繪制出高分辨率的心臟細(xì)胞空間圖譜，為心臟發(fā)育和功能以及心臟疾病提供了新線索，這項(xiàng)研究成果于3月13日發(fā)表在《Nature》雜志上。

　　心臟是最早發(fā)育的器官，其功能與形態(tài)特征息息相關(guān)。心臟結(jié)構(gòu)的變化可導(dǎo)致先天性心臟病，而這正是最常見(jiàn)的出生缺陷之一。除兒童外，心臟形態(tài)特征異常的成年人患心瓣膜病和肥厚型心肌病的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。

　　不過(guò)，到目前為止，人們還不完全了解各種心臟細(xì)胞之間的相互作用，以及它們?nèi)绾谓M織形成功能完善的心臟。

　　在這項(xiàng)研究中，研究人員采用單細(xì)胞RNA測(cè)序和多重容錯(cuò)性熒光原位雜交(MERFISH)技術(shù)來(lái)構(gòu)建發(fā)育心臟的細(xì)胞圖譜。

　　他們從受孕后9到16周的心臟樣本中分離出14,2946個(gè)細(xì)胞，并開(kāi)展scRNA-seq分析�；�于圖像的聚類(lèi)分析和基因標(biāo)志物分析鑒定出12個(gè)細(xì)胞類(lèi)別，而進(jìn)一步的分析鑒定出39個(gè)細(xì)胞群，可細(xì)分為75個(gè)細(xì)胞亞群。

　　共同通訊作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校的Quan Zhu和Neil Chi表示：“這項(xiàng)研究大大擴(kuò)展了發(fā)育心臟中已知存在的細(xì)胞類(lèi)型和狀態(tài)。”同時(shí)，這份圖譜還揭示了過(guò)去未發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞亞群。

　　研究人員重點(diǎn)描述了心血管譜系中與心臟發(fā)育、形態(tài)發(fā)生和功能相關(guān)的細(xì)胞類(lèi)型和亞型，同時(shí)突出了在心臟瓣膜和傳導(dǎo)系統(tǒng)等關(guān)鍵心臟區(qū)域發(fā)現(xiàn)的新細(xì)胞群。

　　之后，他們利用MERFISH成像闡明了心血管細(xì)胞的空間結(jié)構(gòu)。在scRNA-seq聚類(lèi)分析中應(yīng)用NS-Forest2分類(lèi)器，他們鑒定出238個(gè)細(xì)胞亞群特異性基因，這些基因是MERFISH編碼探針的靶點(diǎn)。

　　心臟基因標(biāo)志物分析發(fā)現(xiàn)了27個(gè)獨(dú)特的MERFISH細(xì)胞群，它們所組成的細(xì)胞類(lèi)別與scRNA-seq發(fā)現(xiàn)的發(fā)育類(lèi)別密切相關(guān)。

　　總的來(lái)說(shuō)，多模態(tài)分析發(fā)現(xiàn)了參與人類(lèi)心臟發(fā)育和形態(tài)發(fā)生的各種心血管譜系。MERFISH成像分析與scRNA-seq數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)為了解這些細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄圖譜和特定基因功能提供了新視角。

　　研究人員指出，他們的研究結(jié)果揭示了不同細(xì)胞類(lèi)型之間的相互作用，這些細(xì)胞特化并形成了心臟結(jié)構(gòu)，對(duì)維持心臟功能至關(guān)重要。

　　例如，在心室心肌細(xì)胞中，這份圖譜顯示了以前未發(fā)現(xiàn)的遷移信號(hào)，他們認(rèn)為這些信號(hào)有助于心臟形態(tài)發(fā)生和重塑過(guò)程中的心室壁形成。

　　作者認(rèn)為，這份高分辨率的心臟細(xì)胞圖譜所提供的信息有助于研究先天性及成人心臟病的病理機(jī)制，以及開(kāi)發(fā)生物相關(guān)的心臟類(lèi)器官，作為藥物篩選和心臟再生治療的平臺(tái)。

　　可見(jiàn)Nature期刊發(fā)布的最新成果推動(dòng)了醫(yī)學(xué)界的發(fā)展，對(duì)心臟病患者來(lái)說(shuō)也是一項(xiàng)福音，也希望越來(lái)越多的醫(yī)學(xué)人員能夠在nature期刊安排論文，助力學(xué)術(shù)進(jìn)步。

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