Nature：揭秘人类心脏细胞图谱，换个角度了解心脏疾病
心脏是必不可少的器官，可将血液泵送到人体周围，从而使氧气和营养物质得以输送，并使二氧化碳和废物从其他重要器官和组织中带走。每天，心脏通过4个不同的腔室以单向流动的方式跳动约10万次，随着休息，运动和压力的变化而变化。这非常复杂，并且每次心跳都需要心脏各部分的细胞相互协调。
心血管疾病是全球范围内主要的死亡原因，每年估计有1790万人死亡，其中大多数是心脏病发作和中风。为了了解心脏病发生的过程并制定更好的治疗策略，了解健康心脏细胞中复杂的分子过程至关重要。
科学家们绘制了健康人类心脏的细胞和分子图谱，以了解这一重要器官的功能，并阐明心血管疾病的病因。
2020年9月24日，一项由德国惠斯康格桑格研究所和哈佛医学院的研究人员在"Nature"上在线发表了一篇题为"Cells of the adult human heart"的研究论文，旨在绘制人体中每种细胞的图谱，心脏的新分子和细胞知识将有助于更好地了解心脏病并指导更多个性化医学，它也有可能在将来导致再生医学。
该研究分析了将近50万个单个细胞和细胞核，从而建立了人类心脏的第一个广泛的细胞图集。该图集显示了细胞的巨大多样性，并揭示了心肌细胞类型，心脏保护性免疫细胞和复杂的血管网络，它还可以预测细胞如何通讯，以保持心脏正常运转。
成人心脏的细胞组成
研究人员发现，心脏不同区域的细胞存在主要差异，并且心脏的每个区域都有特定的细胞集合，突出了不同的发育起源和对治疗的不同反应。
迄今为止，研究人员已经创建了人类成年心脏最详细的图集，将单细胞技术与人工智能相结合方法，可以表征近半百万个单细胞，这是第一次，我们可以准确地看到每个细胞在人心中的功能，这组图谱表明，心脏四个腔室中每个细胞的行为都不同，反映每个区域的不同功能，并帮助我们了解健康的人类心脏。
心肌细胞
心脏的六个区域包含11种不同的细胞类型，研究人员发现了62种以上的细胞状态，这些状态以前从未见过。
这是任何人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，了解完整的心脏细胞及其基因活性，理解心脏如何运作并开始弄清其对压力和疾病的反应是一项基本必要因素。
心脏免疫群体与细胞间相互作用
作为这项研究的一部分，研究人员对穿过心脏的血管进行了前所未有的详细研究。该图谱显示了这些静脉和动脉中的细胞如何适应不同的压力和位置，并有助于了解冠心病期间血管中的问题。
数以百万计的人正在接受心血管疾病的治疗。了解健康的心脏将有助于我们了解细胞类型与细胞状态之间的相互作用，最终，这些基本见解可能会建议一些具体目标，这些目标可能会在将来导致个性化疗法，为心脏病创造个性化药物并提高每位患者的治疗效果。
研究人员还专注于了解心脏修复，研究免疫细胞如何与健康心脏中的其他细胞相互作用和交流，以及与骨骼肌的区别。进一步的研究将包括调查是否可以诱导任何心脏细胞自我修复。
该研究是人类细胞图谱计划的一部分，该计划绘制了人体中每种细胞的图谱。心脏的新分子和细胞知识有望使人们更好地了解心脏病并指导高度个性化治疗的发展。该计划旨在为人类细胞图谱创建一个“ Google地图”，心脏细胞图谱是全世界的研究人员可以免费获得的丰富资源，它将使人们对心脏健康和疾病，新疗法产生新的认识，甚至可能找到再生受损心脏组织的方法，这项工作还为将来基于再生医学的疗法奠定了基础。
论文链接：
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2797-4