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。

来自德国惠斯康格桑格研究所，马克斯·德尔布鲁克分子医学中心(MDC)，哈佛医学院，伦敦帝国学院的研究人员及其全球合作者分析了将近50万个单个细胞，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。

这项研究今天(9月24日)发表在《自然》杂志上，是《人类细胞图谱》计划的一部分，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。

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100,000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。

在这项新研究中，研究人员研究了来自14个器官捐赠者*的健康心脏六个不同区域的近500,000个单个细胞和细胞核。使用最先进的单细胞技术，机器学习和成像技术，该团队可以准确地看到每个细胞中打开了哪些基因。

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。

韦康格·桑格研究所的第一批作者之一，以前在EMBL欧洲生物信息学研究所的Carlos Talavera-Lopez博士说：“迄今为止，我们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。