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发布时间:2024-05-10 22:32
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时间:2024-05-29 14:31
每年9月29日,世界心脏联盟用“世界心脏日”提醒我们关注心脏健康,因为心血管疾病超越癌症,成为全球健康头号杀手,夺走了每年约1790万人的生命(数据来源:World Heart Federation)。
在科学探索的前沿,一支国际科研团队在《自然》这一顶尖期刊上,揭示了前所未有的壮举——他们解析了近50万个心脏细胞,绘制出一幅详尽的人类心脏细胞图谱,堪称理解心脏功能、疾病成因以及个性化治疗的(加速预览:Nature) 信息宝库。
共同第一作者Carlos Talavera-López博士,目前在威康·桑格研究所任职,他激动地指出,这是首个揭示每个细胞在人类心脏中独特活动的图谱:“我们终于能够清晰地看到每个细胞的活动细节。”(论文链接:Nature)
伦敦帝国学院的Michela Noseda博士强调,这份数据集就像一座金矿,为心脏病研究者提供了深入探索疾病机制和心脏正常运作的基石:“这是通往心脏细节的钥匙,帮助我们理解为何治疗方案需要如此精细化。”
这项突破性研究得益于14位器官捐赠者的无私贡献。心脏细胞研究的特殊性在于,它们难以在实验室中长期存活,且与动物模型有显著差异。科学家们从7位男性和7位女性的健康心脏中,找到了研究的宝贵样本。
研究团队将心脏划分为左心房、右心房、左心室、右心室、心尖和心室间隔6个区域,采用单细胞测序、核转录组测序等技术,揭示了细胞间的基因表达差异,就像为每个细胞赋予了独特的身份标签(Seidman教授的比喻)。
图谱揭示,心脏细胞的多样性超乎想象,包含11种细胞类型,心肌细胞、周细胞和成纤维细胞之间存在显著异质性,不同区域的细胞特性反映了各自的发育历程和对治疗的响应。例如,女性心脏中心肌细胞比例高于男性,这或许为性别差异的谜团提供了线索。
研究人员对心脏血管的深入研究显示,血管细胞如何适应压力和位置变化,对于冠心病的研究具有重要意义。此外,他们还关注心脏修复过程,探索免疫细胞与心脏细胞的互动,以及它们在骨骼肌中的作用,预示着未来可能的自我修复策略。
2020年疫情下的心血管病患者面临更大挑战,科学家们利用图谱数据发现新冠病毒可能影响小血管的周细胞。这标志着,细胞图谱在抗击疾病中的实际应用正逐步展开(获取数据:Heart Cell Atlas)。
总结来说,这份心脏细胞图谱为我们揭示了健康心脏细胞的类型和状态,通过对比病态和健康心脏,科学家们得以精准定位差异,为个性化治疗铺平道路。Seidman教授满怀期待地展望未来:“有了这些洞见,我们可以设计出针对性的治疗方案,为每位患者定制个体化药物,实现心脏病治疗的革命性突破。”
尽管我们距离全面理解心脏的复杂性还有很长的路要走,但每一项新发现都朝着更健康的心脏迈出了坚实的一步。记住,关注心脏,就是关注生命(药明康德团队注)。
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