人类心脏细胞图谱为心脏疾病治疗提供新见识

在一项新钻研中，人类钻研职员制作了迄今最详细 、心脏细胞最周全的图谱人类心脏细胞图谱，其中搜罗心脏传导零星的为心特意机关——心跳源头的中间。7月12日  ，脏疾相关下场宣告于《做作》
。病治

由英国维康桑格钻研所以及伦敦帝国理工学院国家心肺钻研所向导的疗提多中间团队还提出了一种名为Drug2cell的新药再运用合计工具，该工具可能深入清晰药物对于心率的供新影响。

这项钻研是见识国内人类细胞图谱（HCA）妄想的一部份——该妄想正在绘制人体中的每一种细胞规范 ，以修正咱们对于瘦弱以及疾病的人类清晰 。这项钻研将为残缺整合的心脏细胞HCA人类心脏细胞图谱奠基根基  。

该钻研绘制了人类心脏的图谱8个地域，形貌了75种差距的为心细胞形态，搜罗心脏传导零星的脏疾细胞——担亏心跳的一组细胞，它们从前尚未被如斯详细地清晰
。病治人类心脏传导零星，即心脏的“路线”，将电脉冲从心脏的顶部发送事实部，并调以及心跳。

空间转录组学可能给出细胞在机关中的位置的“舆图” ，经由运用该措施，钻研职员第一次清晰这些细胞是若何相互交流的。这张“舆图”就像一本份子指南，揭示了瘦弱细胞的模样 ，并为清晰疾病中泛起的下场提供了紧张参考。

鉴于血汗管疾病是全天着落生的主要原因，人类心脏细胞图谱的组装是关键。在英国，每一年约莫有2万个电子起搏器被植入人体以治疗血汗管疾病。这些起搏器可能是实用的 ，而且简略泛起并发症以及发生副熏染
 。而清晰心脏传导零星细胞的生物学特色及其与肌肉细胞的差距 ，为增长心脏瘦弱以及开拓心律个别的靶向治疗措施摊平了道路。

该团队还推出了一种名为Drug2cell的新合计工具。该工具可能预料药物靶点以及药物副熏染。它运用了EMBL-EBI-ChEMBL数据库中的单细胞图谱以及1900万个药物靶点相互熏染。

出人预料的是，该工具发现起搏细胞表白某些药物的靶点，好比用于糖尿病以及减肥的药物GLP1，已经知其副熏染是削减心率，但其机制尚不清晰 。这项钻研表明，心率削减的部份原因可能是这些药物对于起搏细胞的直接熏染
，该团队在起搏器细胞的试验干细胞模子中也揭示了这一发现。

“心脏传导零星对于心脏的纪律融洽以及跳动至关紧张，但人们对于组成它的细胞却知之甚少 。”论文第一作者、维康桑格钻研所博士生James Cranley说 ，“这项钻研界说了这些细胞的特色以及它们所处的多细胞生态位，为未来更好、更有针对于性的抗心律个别疗法掀开了大门
。”

论文第一作者、维康桑格钻研所博士后Kazumasa Kanemaru说：“激活以及抑制起搏细胞的机制尚不清晰，特意是在人类中 。经由在总体基因水平上清晰这些细胞
，咱们有可能开拓出改知己脏治疗的新措施。”

该钻研有一个意想不到的发现 ：传导零星细胞以及神经胶质细胞之间有着亲密的关连 
，神经胶质细胞是神经零星的一部份
。这项钻研表明 ，神经胶质细胞与传导零星细胞有物理打仗，可能发挥紧张的反对于熏染 ：与起搏细胞相同，向导神经末梢抵达起搏器细胞，并反对于其释放神经递质谷氨酸。

这项钻研的另一个关键发现是心脏概况面的免疫妄想 。它含有浆细胞，可能向心脏周围的空间释放抗体
，以防止临近肺部的熏染 。钻研职员还发现了一种富含激素的细胞生态位，这种激素可能被批注为心力衰竭的早期预警信号 。

论文主要作者
、伦敦帝国理工学院国家心肺钻研所心脏份子病理学低级讲师Michela Noseda说：“咱们个别不残缺知道一种新的治疗措施会对于心脏及其电脉冲发生甚么影响——这可能象征着药物被撤回或者不能进入市场 。咱们的团队开拓了Drug2cell平台 ，可以为咱们提供一种珍贵的工具来识别针对于特定细胞的新药
，并有助于在药物开拓的早期阶段预料潜在的副熏染
。”

这项钻研的资深作者 、维康桑格钻研所的Sarah Teichmann是HCA机关委员会散漫主席，他展现
：“心脏细胞图谱以亘古未有的细节揭示了心脏宏不雅剖解学，搜罗实现每一次心跳的心脏传导零星，是钻研心脏病以及妄想潜在治疗措施的珍贵参考 。这是对于HCA妄想的紧张贡献。此外
 ，咱们的一套合计措施将有助于判断重新运用现有药物治疗其余机关疾病的可能性。”

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06311-1