心血管疾病是全球范围内主要的死亡原因。要深入了解疾病机理和治疗策略，就需要对健康心脏的分子过程有更深入的了解。了解心脏细胞的全部组成及其基因表达谱是这项工作的第一步。
年9月24日，MonikaLitviňuková等人在Nature在线发表题为“Cellsoftheadulthumanheart”的研究论文，该研究使用大规模单细胞和核转录组的最新技术分析，表征了六个解剖成人心脏区域。
该研究结果突出了心肌细胞，周细胞和成纤维细胞的细胞异质性，揭示了具有不同发育起源和特殊特性的独特心房和心室亚群。该研究定义了心血管系统的复杂性及其沿动静脉轴的变化。在免疫区室中，该研究识别出具有炎症和保护性转录特征的心脏常驻巨噬细胞。此外，细胞间相互作用的推论突出了心房和心室之间不同于骨骼肌的不同的巨噬细胞-成纤维细胞-心肌细胞网络。该研究的人类心脏细胞图谱增进了对人类心脏的了解，并为将来的研究提供了健康的参考。
心脏是一个复杂的器官，由四个在形态和功能上不同的腔室组成。来自低压右心房和心室的脱氧血液被推进肺部。含氧的血液进入左心房和心室，从而在全身压力下将血液推进整个身体。腔室由房间隔和心室间隔隔开，单向流由房室和心室动脉瓣建立。
内在的电生理系统将电脉冲从窦房结迅速传播到房室结，然后沿着Purkinje纤维传播到开始收缩的顶点。心脏的解剖学和功能复杂性要求对异种细胞群体进行精巧的编排，以使每个腔室中的不同压力，应变和生物物理刺激能够持续收缩和松弛。
心脏源自包括两个心脏区域的多能祖细胞。第一个心脏区域的细胞主要位于左心室；第二个心脏视场细胞位于右心室，两个视场都对心房产生影响。在每个心脏区域和血流动力学中运行的独特基因调控网络，大概是成年心脏细胞的主要基因表达模式。
成年人类心脏的细胞组成（图源自Nature）
单细胞和单核转录组学（scRNA-Seq，snRNA-Seq）和多重smFISH可通过阐明心脏细胞在微环境中的协调通讯来鉴定解剖学特异性，分子标记，细胞间网络和空间关系。
该研究提供了六个不同心脏区域的综合转录组数据，提供了迄今为止最大的参考框架。该研究整合了snRNA-Seq以确保高通量捕获大型心肌细胞（长/宽：/25m）和scRNA-Seq以提高样本量并丰富内皮细胞和免疫细胞群。使用多重smFISH成像，该研究描述了选定的细胞群和细胞-细胞共定位的空间分布。
该研究将心脏细胞和核转录组与骨骼肌和肾脏的转录组进行了比较，突出了心脏特异性细胞的特征。该研究定义了成年健康心脏的细胞和分子特征，能够响应各种生理条件和疾病而实现功能可塑性。
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