Science | 心力衰竭中的染色质调控网络重塑

该研究基于36例成人心脏样本（13例非衰竭与23例终末期心力衰竭），采用10x Multiome、Droplet Paired-Tag、Droplet Hi-C和空间转录组等多组学技术，分析了约76万个细胞核的数据，绘制了心力衰竭中基因表达、染色质开放程度、组蛋白修饰及三维基因组的变化图谱。研究背景：心力衰竭是全球重大疾病负担，其高度异质性使治疗反应差异显著，涉及多类心脏细胞及其基因调控网络失衡，而传统转录组分析难以揭示表观遗传和三维基因组层面的调控机制。研究目的：通过单细胞多组学整合分析，系统解析心力衰竭过程中不同心脏细胞类型（特别是心肌细胞和成纤维细胞）的染色质调控网络重塑，并整合人类遗传学数据，定位疾病风险位点、调控元件和候选靶基因。结论：研究发现，心力衰竭中心肌细胞和成纤维细胞发生显著的转录、表观遗传和三维基因组重塑，包括A/B区室转换和染色质互作异常；识别出从正常到疾病状态的细胞过渡阶段，并揭示了应激反应转录因子（如JUN、FOS）在中间状态中的关键作用；遗传风险变异主要富集于心肌细胞调控元件，尤其是在应激相关中间状态。研究构建了细胞类型特异性调控图谱，为理解心力衰竭机制、识别早期干预靶点和解读非编码遗传变异提供了重要基础。