Circulation
成人健康心脏与心力衰竭的单细胞剪接异质性图谱
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本研究利用长读长单核RNA测序和计算分析，首次构建了成人左心室的剪接异构体图谱，并揭示了细胞类型和疾病状态下剪接异质性的广泛存在。研究还验证了多个剪接异构体的功能相关性，为心脏疾病机制和转化医学研究提供了重要资源。
文献概述
本文《Single-Cell Splicing Isoform Atlas of the Adult Human Heart and Heart Failure》，发表于《Circulation》杂志，回顾并总结了利用长读长单核RNA测序技术对成人左心室健康和心力衰竭样本中RNA剪接异构体的系统性分析。研究首次揭示了剪接异构体在心脏细胞类型特异性程序中的广泛存在，以及心力衰竭状态下剪接异构体使用模式的显著改变。此外，研究团队还开发了可交互浏览的在线数据平台，为心脏研究提供了全新视角和工具。
背景知识
心力衰竭是一种多细胞类型参与的复杂疾病，其分子机制涉及广泛的转录后调控，尤其是mRNA剪接异构体的动态变化。近年来，单细胞测序技术的发展使得细胞类型特异性转录组分析成为可能，但此前研究主要集中在基因表达水平，对剪接异构体的多样性及其功能相关性的解析仍不充分。本研究填补了这一空白，利用长读长单细胞测序技术，首次在全基因组范围内揭示了心脏细胞类型和疾病状态下剪接异构体的多样性及其功能富集。研究结果不仅加深了对心脏细胞功能异质性的理解，也为心力衰竭相关的剪接失调提供了潜在治疗靶点。
研究方法与实验
研究团队从Houston Methodist医院获取心脏组织样本，并在Northwestern University进行snNanoRNAseq测序。通过scNanoGPS流程进行数据处理，并结合IsoQuant和Bambu进行剪接异构体的定量分析。利用SQANTI3进行质量控制，并基于Shannon熵计算剪接异构体多样性指数。RT-qPCR和靶向扩增子测序用于验证部分关键剪接事件。研究还通过GSEA分析剪接异构体在不同细胞类型和状态中的功能富集，并构建了在线数据平台供用户交互式浏览。
关键结论与观点
研究意义与展望
本研究提供了一个高分辨率的剪接异构体图谱，揭示了心脏细胞类型和状态特异性剪接调控的复杂性。研究结果为心脏发育、疾病进展和细胞通讯的分子机制提供了新的见解，并为剪接因子或剪接调控药物开发提供了潜在靶点。未来，结合基因编辑和功能验证将有助于揭示剪接异构体在心脏功能中的具体作用，并推动个体化医疗在心脏疾病中的应用。
结语
本研究首次在单细胞水平全面解析了成人健康心脏与心力衰竭中的mRNA剪接异构体图谱。通过长读长单核RNA测序技术，研究揭示了剪接异构体在细胞类型特异性程序、细胞状态转换以及疾病相关通路中的功能影响。这些发现为心脏发育、稳态维持及疾病转化机制提供了新线索。研究团队开发的在线数据平台为心脏研究提供了开放资源，有助于未来剪接调控研究和转化医学应用的推进。
