Nature是知名頂刊，也是綜合性刊物，發布的成果對各行各業都是有幫助的，近期加州大學圣地亞哥分校領導的研究團隊繪制出高分辨率的心臟細胞空間圖譜，為心臟發育和功能以及心臟疾病提供了新線索，這項研究成果于3月13日發表在《Nature》雜志上。

　　心臟是最早發育的器官，其功能與形態特征息息相關。心臟結構的變化可導致先天性心臟病，而這正是最常見的出生缺陷之一。除兒童外，心臟形態特征異常的成年人患心瓣膜病和肥厚型心肌病的風險也會增加。

　　不過，到目前為止，人們還不完全了解各種心臟細胞之間的相互作用，以及它們如何組織形成功能完善的心臟。

　　在這項研究中，研究人員采用單細胞RNA測序和多重容錯性熒光原位雜交(MERFISH)技術來構建發育心臟的細胞圖譜。

　　他們從受孕后9到16周的心臟樣本中分離出14,2946個細胞，并開展scRNA-seq分析。基于圖像的聚類分析和基因標志物分析鑒定出12個細胞類別，而進一步的分析鑒定出39個細胞群，可細分為75個細胞亞群。

　　共同通訊作者、加州大學圣地亞哥分校的Quan Zhu和Neil Chi表示：“這項研究大大擴展了發育心臟中已知存在的細胞類型和狀態。”同時，這份圖譜還揭示了過去未發現的細胞亞群。

　　研究人員重點描述了心血管譜系中與心臟發育、形態發生和功能相關的細胞類型和亞型，同時突出了在心臟瓣膜和傳導系統等關鍵心臟區域發現的新細胞群。

　　之后，他們利用MERFISH成像闡明了心血管細胞的空間結構。在scRNA-seq聚類分析中應用NS-Forest2分類器，他們鑒定出238個細胞亞群特異性基因，這些基因是MERFISH編碼探針的靶點。

　　心臟基因標志物分析發現了27個獨特的MERFISH細胞群，它們所組成的細胞類別與scRNA-seq發現的發育類別密切相關。

　　總的來說，多模態分析發現了參與人類心臟發育和形態發生的各種心血管譜系。MERFISH成像分析與scRNA-seq數據的關聯為了解這些細胞的轉錄圖譜和特定基因功能提供了新視角。

　　研究人員指出，他們的研究結果揭示了不同細胞類型之間的相互作用，這些細胞特化并形成了心臟結構，對維持心臟功能至關重要。

　　例如，在心室心肌細胞中，這份圖譜顯示了以前未發現的遷移信號，他們認為這些信號有助于心臟形態發生和重塑過程中的心室壁形成。

　　作者認為，這份高分辨率的心臟細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制，以及開發生物相關的心臟類器官，作為藥物篩選和心臟再生治療的平臺。

　　可見Nature期刊發布的最新成果推動了醫學界的發展，對心臟病患者來說也是一項福音，也希望越來越多的醫學人員能夠在nature期刊安排論文，助力學術進步。

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