175万美金资助：儿童心脏的细胞图谱

在为成人心脏单细胞分析提供资金后，Chan Zuckerberg计划现在正在支持创建儿童心脏细胞图谱。由哈佛大学的Christine Seidman和MDC的Norbert Hübner领导的一个国际小组再次加入资助网络。

　　

   

   

人类心肌细胞来源于诱导多能细胞(hIPSCs)。

先天性心脏缺陷、心肌炎和心肌改变是儿童死亡的一些原因。然而，由于缺乏健康儿童出生后心脏正常发育的参考数据，有关儿科心脏病的分子机制的知识仍然非常有限。现在，对从婴儿期到青春期儿童健康心脏组织的单细胞分析旨在填补这一关键空白。陈-扎克伯格倡议(CZI)正在支持研究人员和儿科医生之间的国际合作项目，总额为3300万美元。175万美元的资金将给波士顿哈佛医学院(HMS)的Christine Seidman教授和柏林亥姆霍兹协会(MDC)的Max Delbrück分子医学中心(Max Delbrück Center for Molecular Medicine)的Norbert Hübner教授领导的团队。

孩子的心跳是不同的

孩子的心与成人的心有很大的不同，不仅仅是在大小上。“在生命的第一年会发生一系列的变化——比如婴儿在出生后立即开始呼吸空气，”MDC诺伯特教授Hübner团队的科学家亨利克·马茨博士解释说。这改变了整个循环，心脏不得不在不同的血压下工作。儿童的心脏也会跳得更快:成年人的心率稳定在每分钟70次左右，儿童的心率平均为每分钟100次，婴儿的心率甚至达到每分钟130次。研究人员还将研究青春期心脏的变化。

MDC心血管疾病遗传学和基因组学实验室主任Norbert Hübner教授说:“因此，我们很高兴陈-扎克伯格计划也支持我们的国际团队进行这个项目。”总共有来自15个不同国家的17个CZI人类细胞图谱儿童网络得到了资助。连同他们的团队在哈佛医学院和民运,网络由克里斯汀?塞德曼和Norbert大还包括分子生物学家和医生来自伦敦帝国理工学院,芝加哥大学的肯塔基大学和阿尔伯塔大学(加拿大),亥姆霍兹慕尼黑中心的波鸿Ruhr-Universitat以及。

人类细胞图谱将扩展到包括儿科单细胞数据

CZI由马克·扎克伯格和普莉希拉·陈于2015年创立，旨在帮助解决一些社会上最严峻的挑战——从根除疾病到改善教育，再到解决当地社区的需求。它支持教育和科学领域的项目。17 CZI儿童人类细胞图谱网络将为心脏细胞图谱提供健康的儿童单细胞参考数据。“当研究人员试图了解细胞和器官的发育过程与儿童疾病之间的关系时，单细胞技术在加速科学发现方面具有令人难以置信的潜力，”CZI单细胞生物学科学项目官员Jonah Cool说。“我们非常高兴地欢迎CZI儿童人类细胞图谱网络团队加入我们的受助人社区。”

女人的心也不一样

对于成人心脏的参考图谱，科学家们已经分离并分析了来自成人不同心脏区域的50多万个细胞和细胞核。心脏组织首先必须小心地分离成单个细胞，然后用液滴和必要的试剂封装在一起，这样它们的RNA就可以以高通量的方式进行测序。“这不仅让我们看到基因活跃细胞也决定——基于表达谱——细胞类型:心肌细胞(两者),结缔组织细胞(成纤维细胞)或一个内皮细胞血管的内表面,“Maatz解释道。

通过研究来自左右心室和心房、心尖以及分隔心室左右壁的隔膜的细胞，研究人员已经有了许多新的发现。“我们已经看到，所有已知的心肌细胞类型都有许多亚型，它们最有可能具有非常不同的功能，”Maatz说。还有明显的性别差异:与男性相比，女性的心室由更多的肌肉和更少的结缔组织细胞组成。这可以解释为什么女性患心血管疾病的可能性较低。

将新知识转化为新疗法

Hübner强调说:“在我们对儿童心脏的研究中，我们不仅会关注年龄差异，还会关注性别差异和种族多样性。”该项目组将对欧洲、非洲和亚洲背景的组织样本进行比较分析。

除了单细胞研究，组织切片中的基因表达也将进行高分辨率分析。如果研究人员想要了解细胞如何相互作用，这是必要的，因为他们需要更精确地确定它们相对于彼此的空间排列。Maatz解释说:“当我们以后调查患病心脏的细胞通信出了什么问题时，我们将需要这些见解。”例如，当纤维化导致结缔组织的形成增加，导致其中一个心室硬化，”Maatz解释道。这些知识也有助于新疗法的发展。毕竟，如果细胞群中的亚型突然在患病的心脏中占主导地位，而在健康的心脏组织中几乎不存在，这些将是新的高度特异性治疗药物的完美靶点。