在本项研究中,论文共同通讯作者、美国加利福尼亚大学圣迭戈分校Neil C. Chi和同事一起,他们结合单细胞分析与空间基因表达数据,成功组装出单细胞分辨率的发育中的人类心脏空间图谱,揭示了广泛的心脏细胞亚群的区域分布,以及这些细胞在心脏发育中如何相互作用。
必一运动该论文介绍,心脏是哺乳动物最先发育的器官,由高度有序的结构组成,这些结构需要协调才能正常工作。这些结构的缺陷会造成先天性心脏病和成人的心脏疾病。随着过去几年间单细胞技术的进展,科学家已编制出成人心脏细胞及其祖细胞类型的详细列表。
同时,论文作者还发现了细胞群的特定组合之间的相互作用,揭示了驱动不同心脏结构发育的信号模式。例如,他们观察到心室心肌细胞、成纤维细胞(结缔组织的一部分)和内皮细胞(血管组成部分)之间的相互作用,可能在心室壁的形成中发挥了作用。
研究过程中,论文作者通过单细胞分析识别出75个细胞亚群,这些亚群展现出与其解剖位置和发育阶段对应的特征,其中包括心脏瓣膜里的新细胞亚型。他们使用一种叫做MERFISH的空间成像方法,通过对单细胞中数百至数千个特定基因同时成像,初步实现了对单个细胞的空间识别。与单细胞转录组学相结合,这些数据让研究者可以将全转录组映射到初步空间图谱上,提供了前所未有的分辨率和深度来理解单个细胞及其所在。
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