科技日報記者?張夢然

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

圖片來源：《科學》在線

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

該團隊研究了約88萬個單細胞中激活的基因，他們專注于擴張型心肌病（DCM），這是導致心臟移植的最常見的心力衰竭形式。它涉及心室壁的擴張，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，最終導致心力衰竭。該團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致心肌 病。這些突變發生在心臟中具有不同功能的蛋白質中，分析表明這些突變引發了不同的反應。

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張及功能障礙原因未知的心臟進行比較。使用單細胞測序方法對每種心臟細胞類型和眾多亞型進行了逐項分析。

研究發現，心肌病的不同遺傳原因與細胞通信網絡的特定異常有關。這是驅動疾病的特定機制的明確證據。團隊使用人工智能從所有這些數據中開發出一個模型。基 于各種細胞類型中分子變化的特定模式，該算法能高度可信地預測存在哪種突變，確認基因和細胞活化的差異與特定基因的致病變異有關。