Nomura等使用 Langendorff 灌流法灌注分离小鼠和人的心室,并在 Smart-seq2技术平台上对成年心肌细胞进行单细胞测序,鉴定出肥厚型心肌细胞相关的基因,并且在对主动脉弓缩窄的小鼠不同时间点的心肌细胞进行单核细胞的细胞轨迹分析,发现 p53-肌细胞特异性增强因子 2-核因子 E2 相关因子 2 信号轴在促进氧化性 DNA 损伤积累后肥厚型心肌细胞亚群中致病基因的激活中起了关键作用,同时通过心力衰竭患者心肌细胞的单细胞测序获得的数据证实了这些发现。 此外,不同类型的心脏细胞基因表达的差异和心脏细胞基因表达的性别特异性也可能与心脏稳态和重塑有关。 通过对刚出生的小鼠心脏的单个核 RNA 测序,在儿童线粒体心肌病小鼠模型中发现细胞类型特异性缺陷。
 

在心脏传导系统的发育研究中,由于 CCS 细胞数量少,细胞类型多,解剖结构复杂和难以分离等特点,其研究进展缓慢,然而单细胞测序可以在单细胞的分辨率下进行全基因组的基因表达分析。 Goodyer 等通过对发育中的小鼠心脏进行单细胞测序,观察 CCS 在发育过程中的转录情况,发现了一些新的CCS基因,并通过荧光原位杂交和体成像技术进行了验证。 此外,聚类分析揭示了不同的 CCS 细胞亚型,其中包括临床相关但缺乏特征的连接CCS和周围心肌的过渡细胞。
 

为了研究心肌梗死 后新生血管中内皮细胞的异质性,Li 等从MI前和后7d的小鼠心脏中分离内皮细胞进行单细胞测序。 结果表明在主成分分析鉴定出的10个内皮细胞簇中,MI后 7 d 其中5个簇明显富集,还发现了与心脏重塑、内皮细胞-细胞外基质相互作用、增殖和细胞周期调控有关的基因上调。 结果还表明在 MI 后的小鼠模型和人心脏中,有 5 个簇中的 3 个,血浆雌性囊泡相关蛋白表达量升高。有趣的是,囊泡相关蛋白表达量的升高,主要出现在梗死边界区的内皮细胞,这同时也是可以促进 MI 后内源性心脏组织修复的生长因子高表达的区域。 越来越多的研究使用单细胞测序阐明了 MI 后各种非心肌细胞群体的作用,从而对缺血组织的重塑过程中微环境的变化有了更深入的理解,上述这些研究将对未来的研究产生重要的作用,尤其是在对于损伤后的各个阶段,例如早期急性炎症（MI后 1 d）和后期重塑（MI之后 30d）,这样的研究可以更好地描述病理性心肌纤维化过程中内皮向间充质转变的动态过程或新生血管形成过程中间充质向内皮的转变。
 

See等在对健康和心力衰竭心脏的心肌细胞进行单个核的单细胞测序时,发现小鼠、人类衰竭心脏和非衰竭心脏均存在较大的细胞异质性,通过共表达网络分析,发现病变区域心脏的心肌细胞的数个亚群出现了去分化和细胞周期相关基因的高表达,并且发现了两种新的必要调控因子长链非编码 RNAs（miR99 / 100 和 Let-7a）。 目前,对于组织修复和重塑过程中,非心肌细胞与心肌细胞之间的细胞间通讯的转录组学研究以及相应的验证研究并不多,对这些方面的研究将对理解心脏损伤和修复的不同阶段细胞反应至关重要。 在最近的研究中,通过对 0、2、5 和 11 周心力衰竭小鼠的主要心脏细胞（包括心肌细胞、内皮细胞、成纤维细胞和巨噬细胞） 进行单细胞测序,通过细胞串扰分析揭示巨噬细胞激活和亚型转换是心脏肥大中期的关键事件,达格列净（一种钠-葡萄糖共转运蛋白2 抑制剂）可以靶向心力衰竭患者,TD139 和 Arglabin（一种小白菊内酯衍生物）可以减轻心肌纤维化。
 

出自《单细胞测序在心血管系统中的应用》作者潘乐,汪翔,龚惠。