一项大规模的单核细胞资源研究揭示了类似心肌细胞的成纤维细胞，以及在不同类型的心肌病中发生的阶段性重塑现象

《BMC Medicine》：A large-scale single-nucleus resource reveals a cardiomyocyte-like fibroblast and stage-specific remodeling across cardiomyopathies

　　

摘要

背景

心肌病是一组异质性心肌疾病，具有不同的表型和结局，但其特定细胞类型的机制和差异尚未完全明确。

方法

在这里，我们展示了“心脏细胞图谱”（Cardiac Cell Atlas），这是一个大规模的单核转录组图谱，包含了525个心脏组织样本（20个新生成的样本和505个公开可用的样本），涵盖了扩张型心肌病（DCM）、肥厚型心肌病（HCM）、致心律失常性右心室心肌病（ARVC）、左心室非致密化（LVNC）以及非衰竭对照组，整合了超过200万个细胞核的转录组数据。

结果

该资源揭示了不同心肌病之间的共同重塑特征和不同的发展轨迹。我们发现了一个先前未被识别的成纤维细胞（FB）亚群，该亚群表达心肌病相关基因（TNNT2、RYR2、MYBPC3），它们位于成纤维细胞和心室心肌细胞（VCM）之间，并分为两种状态：类似成纤维细胞的（SORBS2^?）和类似心室心肌细胞的（SORBS2⁺），后者具有修复潜力。值得注意的是，HCM主要表现为代偿性肥大重塑，而DCM则表现为进行性心肌细胞丢失和适应性不良的成纤维细胞扩张，这与它们的不同临床结局一致。左心室射血分数（LVEF）相关的伪时间分期显示了动态重塑过程：早期HCM表现出丰富的VCM-成纤维细胞-内皮细胞（EC）信号通路和有效的代偿机制，而早期DCM缺乏内皮细胞的参与，这可能导致功能障碍。在中期阶段，HCM的信号通路减弱，而在DCM中信号通路增强，因为内皮细胞开始积极参与重塑；在晚期阶段，两种类型的心肌病都表现出全局信号通路的丧失，但DCM中仍存在残余的适应性不良的细胞外基质（ECM）-受体活性。

结论

总体而言，“心脏细胞图谱”为人类心脏细胞的状态和相互作用提供了全面的参考，有助于深入理解其机制，并为HCM和DCM的风险分层、阶段特异性干预以及改善预后提供临床策略。该图谱的网页门户及其所有数据集均可在以下链接公开获取：http://113.54.15.143:8000/app/index/。