研究背景
肥厚性心肌病(HCM)是一种常见的遗传性心血管疾病，以左心室肥厚为特征，通常由编码肌节蛋白的基因突变引起。目前研究尽管在了解HCM的遗传基础方面取得了重大进展，但对HCM发病机制相关细胞过程的分子基础了解仍不完整。单细胞RNA测序(scRNA-seq)为更深入地了解包括心脏病在内的人类疾病提供了新的机会。最近，一些关于小鼠心肌肥大模型和HCM患者样本的scRNA-seq研究已经被报道，然而，这些研究大多集中在非心肌细胞类型或分析心肌细胞的细胞核，而不是完整的心肌细胞。由于心肌细胞的细胞质量比细胞核大得多，单个心肌细胞RNA-seq应该能够检测到每个细胞更多的转录本，这应该是对这些单个细胞核RNA-seq研究的补充，并可能提供HCM心肌细胞转录组的更全面的表征。
本研究进行了高分辨率的单个心肌细胞RNA-seq，研究了与HCM心肌细胞重塑相关的转录程序，并整合了已发表的人类HCM心肌细胞单细胞和单核RNA-seq数据集，全面揭示了肥厚心肌细胞转录网络的改变，这可能为进一步研究HCM的机制提供有价值的信息。
研究思路
图1 研究思路
研究结论
HCM是一种常见的遗传性心血管疾病，可引起心力衰竭并导致死亡。在这项研究中，该研究对来自HCM患者和正常对照的2115个单个心肌细胞进行了高分辨率单细胞RNA测序。通过对37名患者和41名对照者的数据和已发表的人类单细胞和单核RNA-seq数据集的整合分析，确定了HCM中显著的上调和下调基因，并通过单细胞共表达分析将其进一步分类为基因模块。使用高分辨率数据集研究了单个心肌细胞之间的异质性，并揭示了HCM心肌细胞内的五个不同集群。研究发现一些细胞外基质(ECM)基因在HCM心肌细胞中上调，这表明它们在心脏重塑中发挥作用。
综上所述，此项研究全面描述了HCM心肌细胞的转录组学程序，并为HCM发病机制的分子机制提供了见解。
图2 本研究数据与已发表的HCM心肌细胞sc(sn)RNA-seq之间的质量控制指标的比较