发布日期： 2020年09月29日
来源：生物通
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“砰……砰……砰”尽管大多数时候我们几乎没有注意到它，但是我们体内稳定的心跳声其实是一种复杂的机理表现，就像是乐团一样，成千上万的细胞必须掌握各自的演奏节奏，并共同努力。
最近，一组科学家创建了人类心脏细胞的第一个图谱，这些图集展示了将近50万个心脏细胞，确定了每种细胞在心脏交响乐中的作用！研究人员检查了14个健康供体心脏中的六个区域，创建了一个详细的数据库，该数据库为研究心脏病（世界范围内主要的死因）提供了新的比较基础。
哈佛大学心血管遗传学家Christine Seidman表示，“要了解各种形式的心脏病出了什么问题，首先，我们必须知道什么是正常的。”
事实证明，心脏细胞特别难以研究。与某些癌细胞和其他组织不同，没有心脏细胞可以在实验室中无限期地生长和研究。因此许多心脏研究都是使用小鼠完成的，但小鼠的心脏与人的心脏有重要的区别。
健康的人类心脏也很难找到（大部分用于移植）。Christine的团队依靠那些异常的心脏，这些心脏被拒绝移植，因此可能被冷冻，用于研究。首先，研究人员使用高通量测序方法来定义每个心脏细胞的个体特征。然后，他们将这些细胞绘制在14个人类心脏的六个区域中，其中七个来自男性，七个来自女性。“这是第一次，我们为每个细胞提供一个邮政编码，用以了解其所属的种群。”
该研究是人类细胞图谱计划的一部分，心脏的有关知识将能帮助人们更好地了解心脏病，指导高度个性化治疗的发展。
研究人员说，这项工作还为将来基于再生医学的疗法奠定了基础。
研究小组研究了心脏六个不同区域中近500,000个单个细胞和细胞核，通过结合单细胞分析，机器学习和成像技术，该团队准确地看到每个细胞中哪些基因被打开和关闭。
研究人员发现心脏不同区域的细胞存在重大差异。他们还观察到心脏的每个区域都有特定的细胞亚群，这一发现指向不同的发育起源，并暗示这些细胞对治疗的反应不同。
文章一作，哈佛医学院遗传学研究员Daniel Reichart说：“该项目标志着我们对心脏如何从单个细胞，具有不同细胞状态的多个细胞构建起来开始有了全新的认识，有了整个心脏区域差异的知识，我们就可以开始考虑年龄，运动和疾病的影响，帮助将心脏病学领域推向精准医学时代。”
另外一位资深作者Norbert Hübner说：“这是第一次以这种规模观察人的心脏单细胞，只有大规模的单细胞测序才有可能。”
“这项研究显示了单细胞基因组学和国际合作的力量。了解整个心脏细胞及其基因活性是了解心脏功能，开始阐明心脏对压力和疾病的反应的基本必要条件。”
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