中新網(wǎng)北京3月14日電 (記者 孫自法)國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表發(fā)表一篇發(fā)育生物學(xué)論文，研究人員通過(guò)繪制出發(fā)育中人類(lèi)心臟的全面空間細(xì)胞圖譜，揭示了不同心臟細(xì)胞類(lèi)型如何相互作用并組織成為對(duì)心臟功能至關(guān)重要的復(fù)雜心臟結(jié)構(gòu)，將助力理解心臟病機(jī)制，或可指引心臟修復(fù)。

　　該論文介紹，心臟是哺乳動(dòng)物最先發(fā)育的器官，由高度有序的結(jié)構(gòu)組成，這些結(jié)構(gòu)需要協(xié)調(diào)才能正常工作。這些結(jié)構(gòu)的缺陷會(huì)造成先天性心臟病和成人的心臟疾病。隨著過(guò)去幾年間單細(xì)胞技術(shù)的進(jìn)展，科學(xué)家已編制出成人心臟細(xì)胞及其祖細(xì)胞類(lèi)型的詳細(xì)列表。

　　在本項(xiàng)研究中，論文共同通訊作者、美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校Neil C. Chi和同事一起，他們結(jié)合單細(xì)胞分析與空間基因表達(dá)數(shù)據(jù)，成功組裝出單細(xì)胞分辨率的發(fā)育中的人類(lèi)心臟空間圖譜，揭示了廣泛的心臟細(xì)胞亞群的區(qū)域分布，以及這些細(xì)胞在心臟發(fā)育中如何相互作用。

　　研究過(guò)程中，論文作者通過(guò)單細(xì)胞分析識(shí)別出75個(gè)細(xì)胞亞群，這些亞群展現(xiàn)出與其解剖位置和發(fā)育階段對(duì)應(yīng)的特征，其中包括心臟瓣膜里的新細(xì)胞亞型。他們使用一種叫做MERFISH的空間成像方法，通過(guò)對(duì)單細(xì)胞中數(shù)百至數(shù)千個(gè)特定基因同時(shí)成像，初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)單個(gè)細(xì)胞的空間識(shí)別。與單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)相結(jié)合，這些數(shù)據(jù)讓研究者可以將全轉(zhuǎn)錄組映射到初步空間圖譜上，提供了前所未有的分辨率和深度來(lái)理解單個(gè)細(xì)胞及其所在。

　　同時(shí)，論文作者還發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞群的特定組合之間的相互作用，揭示了驅(qū)動(dòng)不同心臟結(jié)構(gòu)發(fā)育的信號(hào)模式。例如，他們觀察到心室心肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞(結(jié)締組織的一部分)和內(nèi)皮細(xì)胞(血管組成部分)之間的相互作用，可能在心室壁的形成中發(fā)揮了作用。

　　論文作者總結(jié)說(shuō)，他們這項(xiàng)研究揭示出的詳細(xì)信息，或有助于改進(jìn)人們對(duì)先天和成人心臟病機(jī)制的理解，也可能為心臟修復(fù)指引新策略。(完)