首次全面單細(xì)胞分析表明：心力衰竭由不同基因突變引起

一個國際聯(lián)盟在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱，個體遺傳缺陷以不同方式導(dǎo)致心力衰竭。該研究基于對健康和衰竭心臟的心臟細(xì)胞進(jìn)行的首次全面單細(xì)胞分析，從而確定導(dǎo)致心肌病患者心力衰竭的分子和細(xì)胞機(jī)制是由每位患者攜帶的特定基因變異體決定的。

由來自北美、歐洲和亞洲6個國家的53名科學(xué)家共同開展的研究表明，細(xì)胞類型組成和基因激活譜會根據(jù)遺傳變異而變化。

該團(tuán)隊研究了約88萬個單細(xì)胞中激活的基因，他們專注于擴(kuò)張型心肌病(DCM)，這是導(dǎo)致心臟移植的最常見的心力衰竭形式。它涉及心室壁的擴(kuò)張，特別是作為主要泵送室的左心室。心肌變虛弱，影響其收縮和泵血的能力，最終導(dǎo)致心力衰竭。該團(tuán)隊研究了具有不同基因突變的患者的組織，這些基因突變通常會導(dǎo)致心肌病。這些突變發(fā)生在心臟中具有不同功能的蛋白質(zhì)中，分析表明這些突變引發(fā)了不同的反應(yīng)。

研究人員精確地描述了每顆心臟中的各種突變，并將它們相互比較，以及與健康心臟和擴(kuò)張及功能障礙原因未知的心臟進(jìn)行比較。使用單細(xì)胞測序方法對每種心臟細(xì)胞類型和眾多亞型進(jìn)行了逐項分析。

研究發(fā)現(xiàn)，心肌病的不同遺傳原因與細(xì)胞通信網(wǎng)絡(luò)的特定異常有關(guān)。這是驅(qū)動疾病的特定機(jī)制的明確證據(jù)。團(tuán)隊使用人工智能從所有這些數(shù)據(jù)中開發(fā)出一個模型。基于各種細(xì)胞類型中分子變化的特定模式，該算法能高度可信地預(yù)測存在哪種突變，確認(rèn)基因和細(xì)胞活化的差異與特定基因的致病變異有關(guān)。(科技日報記者 張夢然)

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