在心脏病发作期间和之后，心脏的肌肉会受到损伤，从而形成被称为心脏纤维化的疤痕组织。这种疤痕组织缺乏健康心肌的灵活性和收缩性，其永久存在会损害心脏的泵送能力，可能导致心力衰竭。心脏纤维化与所有形式的心脏病有关，包括由高血压导致的心脏超负荷引起的心脏病。尽管在寻求治疗心脏纤维化的研究方面投入了大量资金，但这些努力在很大程度上都没有成功。迫切需要能够阻止甚至逆转心脏纤维化的创新治疗方法，为数百万受影响的人带来希望。科学家们现在已经开发出了第一张心脏细胞综合图谱，该图谱揭示了心脏纤维化的过程，并有助于预防心脏病发作后的损伤。
Victor Chang心脏研究所（澳大利亚新南威尔士州达令赫斯特）的研究人员取得的这一突破标志着在理解心脏纤维化方面取得了重大进展，并为开发预防心脏病发作后瘢痕形成的靶向药物铺平了道路。研究小组检查了10万个单细胞的RNA特征，重点关注那些与纤维化有关的细胞。通过整合来自多种心脏病状态的各种领先研究的数据，他们能够创建小鼠心脏模型的全面细胞图谱，识别参与纤维化的细胞和途径。该研究确定了多种细胞类型，包括静息细胞、活化细胞、炎症群体、祖细胞、分裂细胞以及被称为肌成纤维细胞和基质纤维细胞的特殊细胞。值得注意的是，研究人员发现，肌成纤维细胞是瘢痕形成的关键驱动因素，在健康心脏中没有发现，在小鼠心脏病发作后三天开始出现，在第五天达到峰值，然后转变为基质纤维细胞，这可能会阻止瘢痕的消退。
这项发表在《科学进展》杂志上的研究还研究了其他心脏病模型，这些模型模拟了由内部血压升高引起的心力衰竭，如主动脉狭窄或高血压引起的心力衰竭。有趣的是，在这些不同的心脏病情况下，纤维化的进展表现出显著的相似性。与心脏病发作后的情况一样，肌成纤维细胞在高血压早期显著存在，后来转化为基质纤维细胞。虽然这项研究利用了小鼠模型和人类受试者的数据，但它承认，在人类中，心力衰竭可能会持续几十年，因此需要进一步探索，以准确定义人类患者中这些过程的细胞类型和时间。此外，研究人员开发了CardiacFibroAtlas，这是一个在线工具，使全球研究人员能够可视化和研究心脏病发作和相关心血管疾病中的基因行为。
“纤维化是身体愈合方式的重要组成部分。但在心脏，如果疾病诱因得不到解决，这个过程可能会走得太远，导致疤痕，这对心脏功能极其有害，也是心力衰竭的主要原因，”领导这项研究的Richard Harvey教授说。“利用革命性的技术，使我们能够分析单细胞中的基因表达，我们首次能够绘制出与心脏纤维化有关的进行性细胞状态，以及这些细胞如何日复一日地进化。”

来源：
https://www.labmedica.com/pathology/articles/294801693/first-of-its-kind-integrated-heart-mapping-to-prevent-damage-caused-by-heart-attack.html

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