健康心脏的细节

科学家们通过整合健康心脏的详细细胞和分子图谱，在创建“人体谷歌图谱”的探索中又迈出了一步。

一个国际研究小组分析了来自心脏6个不同区域的近50万个单个细胞和细胞核，这些细胞来自14个心脏健康但不适合移植的器官捐献者。

结果是心脏细胞阿特拉斯，显示了细胞的巨大多样性，并揭示了心肌细胞的类型，心脏保护免疫细胞和复杂的血管网络。它还预测了细胞如何进行通讯以保持心脏工作。

这项研究,描述在《自然该研究由哈佛医学院、美国布莱根妇女医院、英国伦敦帝国理工学院和威康桑格研究所以及德国马克斯Delbrück分子医学中心(MDC)领导。

这是绘制人体每一种细胞类型的人类细胞图谱计划的一部分。

哈佛大学的Christine Seidman说:“了解健康的心脏将帮助我们理解细胞类型和细胞状态之间的相互作用，这些细胞类型和状态可以维持终生功能，以及它们在疾病中是如何不同的。”

“最终，这些基本的见解可能会提出特定的目标，从而导致未来的个体化治疗，为心脏病创造个体化药物，并提高每个患者的治疗效果。”

研究人员使用单细胞分析、机器学习和成像技术相结合的方法，来观察每个细胞中哪些基因被打开或关闭。

在这些跳动的人类心脏细胞中，科学家强调了一种对肌肉收缩很重要的蛋白质(绿色)。信贷:塞德曼实验室

他们发现心脏不同区域的细胞存在重大差异，并观察到每个区域都有特定的细胞亚群。他们说，这一发现表明不同的发育来源，并表明这些细胞对治疗的反应不同。

MDC的Norbert Hübner是一位资深合著者，他说:“这是第一次有人如此大规模地观察人类心脏的单细胞，这只有通过大规模的单细胞测序才成为可能。”

研究人员还对流经心脏的血管进行了前所未有的详细检查。该图谱显示了这些静脉和动脉中的细胞是如何适应不同的压力和位置的，以及这如何有助于研究人员了解冠心病期间血管中出现的问题。