科学家们日前在《自然》杂志上发表了一项里程碑式的成果，他们揭示了如何通过前沿技术“构建”一颗功能完备的人类心脏，呈现了发育中人类心脏详尽的空间细胞图谱，这一突破性研究为我们理解不同类型的心脏细胞如何精密地相互作用并形成支撑心脏正常运作的复杂结构提供了全新的视角。在这项研究中，美国加州大学圣迭戈分校的研究团队巧妙结合单细胞分析技术和空间基因表达数据，成功构建出具有单细胞分辨率的发育中人类心脏空间图谱。该图谱清晰描绘了广泛分布于心脏不同区域的细胞亚群及其在心脏发育过程中的互动机制。科研人员运用单细胞分析识别出了75个具有显著解剖位置和发育阶段特征的细胞亚群，其中包含了之前未被发现的心脏瓣膜新型细胞亚型。
为实现对单个细胞的空间定位，研究人员采用了名为MERFISH的空间成像技术，这项技术能够同时对单个细胞内数百至数千个特定基因进行成像。与单细胞转录组学相结合后，这一创新手段将全转录组信息精确映射到了初步空间图谱上，从而实现了前所未有的分辨率和深度解析，有助于科研人员深入了解单个细胞与其所在位置间的关联。
更令人瞩目的是，研究团队还揭示了细胞群之间特定组合的交互作用模式，这些模式可能驱动了心脏不同结构的发育进程。例如，他们观察到心室心肌细胞、成纤维细胞（结缔组织的关键组成部分）及内皮细胞（血管构成要素）之间的协同作用，在心室壁形成的生理过程中起着关键作用。
研究团队强调，此项研究成果所揭示的详尽信息，不仅有望深化我们对先天性和成人期心脏病发病机制的理解，更有潜力为心脏修复治疗提供新的指导原则和策略布局。
综述总点评：
心脏作为高等生物体的核心器官和生命维系的关键部位，其相关疾病——心血管疾病在全球范围内致死率超过癌症，成为健康领域的头号威胁。无数科研工矢志探索心脏的奥秘，期待能为心血管疾病患者带来更为精准有效的治疗方法。此次发布的全面空间细胞图谱，无疑极大地推进了人们对心脏构造、功能以及各部分间精妙协作的认识，并为后续的心脏疾病研究铺设了新的思考路径，开启了治疗新策略的探索之门。
（来源：科技日报）
