Broad Institute 发表在 Circulation 期刊中的论文，试图回答一个简明的问题，我们心脏到底有多少种细胞组成，而这些细胞又呈现什么不同型态。借由这样基础性的了解，科学家能够有机会以不同角度去了解心血管疾病的成因，也带给药物开发一个新方向。
心脏细胞定序图谱
心脏作为人体循环系统帮浦，是人体重要器官之一。数十年的相关研究大致都停留在心脏中负责收缩产生推动力的心肌细胞，虽然明白有着精巧的生物机制调控心肌细胞作用，但对于其中的奥妙我们了解的依旧太少。所以 MIT 和 Harvard 研究团队联手研究 300,000 颗健康心细胞基因组，找出心脏中复杂而多样的细胞分类！
Broad Institute 研究人员利用单一细胞定序技术，分析并建立心脏的细胞定序图谱。研究团队采集来自 7 颗健康心脏的 300,000 颗细胞进行分类，超乎多数人想像，研究显示心脏细胞可分为 9 个主要类型以及超过 20 种亚型。不同腔室细胞的基因表现形态，与可能致病的细胞型态也在此研究中被一一阐明。
研究难题与有趣的结果
心肌细胞较一般细胞更大，在标准流体定序仪器中难以分析。研究人员于是使用单一细胞核定序法，打碎细胞后分析个别核中的 RNA 组成，采用这项方法让更多不同种类与位置的细胞都能够列入分析，大大增加研究广度。分析来自四个腔室的 287,269 个细胞核后，研究人员表示某些细胞种类会因所在腔室不同，而改变基因表型。例如右心室的免疫细胞就呈现全然不同其他位置同类细胞的基因型。
研究计画领导人 Nathan Tucker 助理教授表示，研究中发现到除了心肌细胞外，心脏的辅助细胞也会随着位置展现不同基因型态，不仅令人惊讶，更再次证明全面性建立这项图谱的重要性。
疾病相关的心脏细胞分析
建立了健康心脏基因图谱，研究团队也结合过往心脏疾病的研究数据，找出几类与心肌梗塞或心房颤动极可能相关的细胞。此外他们也搜寻哪类细胞表现了已知的致病基因，发现了多数药物可标靶的基因病变都集中在三种细胞中：纤维母细胞 (fibroblast cells)，心肌细胞 (cardiomyocytes) 与脂肪细胞。
Tucker 助理教授表示，这项图谱数据将会公开与科学研究社群分享，让更多对特定细胞种类甚至心脏研究熟悉的科学家们，能够接续目前的研究，进一步结合这些资讯造福更多病患。Tucker 与团队成员也将继续对特定心脏疾患的细胞进行定序，建立疾病相关的心脏图谱，用以比较在病患与健康者身上心脏细胞类型与基因表现等的差异，让心血管疾病研究进入到不同层级的微观分析。
参考资料：
- https://www.broadinstitute.org/news/single-cell-map-heart-reveals-wide-cellular-diversity
- https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.119.045401
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