提到科研顶流，就不得不提单细胞测序技术，近些年单细胞测序已经成为科研领域的一大潮流。据不完全统计，采用10xGenomics的单细胞文章已达+篇，老师们再不及时上车就赶不上研究热潮啦！
当然，也有一些老师对于单细胞技术以及应用有些许疑惑。那么今天就跟着小编的步伐，一起走进美吉生物最新推出的单细胞八大系统专题系列之第一篇章——单细胞研究与心血管系统，看一下单细胞测序技术在心血管系统研究中有哪些应用吧！
心血管知识的小小科普OFGRAIN心血管系统是由心脏、动脉、毛细血管、静脉和流动于其中的血液组成的系统。血液是含有氧和细胞必不可少的物质的液体，同时，血液带走细胞的代谢产物，这些代谢产物不能被机体利用，甚至对机体有*。心血管系统承担机体很多的任务，比如排出细胞废物的“小能手”；氧、二氧化碳和激素的“搬运工”；当然它还可以参与调节体温、血PH值、水量、矿盐水平等；心血管系统通过帮助保持某些生理值不变或相对稳定，来维持体内平衡。
在心血管生物学领域内，关于了解心脏是如何发育的，以及先天性疾病进展中的发育线索是如何出错的等，目前存在许多尚未解决的问题。为了更好地理解心血管的发展和疾病，解决异质性心脏细胞之间的细微差异可能具有深远的治疗意义。单细胞RNA测序技术比传统的批量分析技术有非常大的优势。在心血管研究中，scRNA-seq在检测稀有细胞群，重建心血管细胞轨迹，识别细胞间相互作用有非常广泛的应用，同时还可解析血管细胞的器官特异性或组织特异性特征。当然，具体还是通过几篇心血管单细胞研究的经典案例来更好的了解一下吧！01文献案例1文章标题：Single-cellRNAsequencingincardiovasculardevelopment,diseaseandmedicine
发表期刊：NatRevCardiol影响因子：20.26发表时间：.08
DOI:10./s---y
摘要：这篇综述系统总结了当前单细胞RNA测序技术和分析工具，并讨论了单细胞RNA测序技术在心血管系统和疾病中的潜在机制方面的最新应用。此外，研究者还进一步测验了加入多模态单细胞平台的新兴战略，聚焦于心血管精准医疗的未来应用，以更好地预测患者特定的药物反应。
02文献案例2文章标题：SingleCellSequencingofMouseHeartImmuneInfiltrateinPressureOverload-DrivenHeartFailureRevealsExtentofImmuneActivation发表期刊：Circulation影响因子：23.发表时间：.12
DOI:10./CIRCULATIONAHA..
样品来源：流式分选CD45+细胞
摘要：炎症是心脏疾病的重要组成部分，巨噬细胞和T淋巴细胞在心力衰竭的进展过程中起重要作用。关于其它涉及心脏*性反应的免疫亚群的研究甚少。作者发现健康和疾病的心脏中存在大多数主要的免疫细胞亚群，包括巨噬细胞，B细胞，T细胞和调节性T细胞(Treg)，树突状细胞，NK细胞，中性粒细胞和肥大细胞。大多数细胞亚群位于心肌内，而肥大细胞位于心外膜内。在压力超负荷的诱导下，免疫激活会在整个免疫细胞类型范围内发生。激活导致关键的亚群特异性分子上调，例如促炎性巨噬细胞中的Osm和Treg中的PD-1，这可能有助于解释临床发现。
03文献案例3文章标题：Single-cellanalysisofcardiogenesisrevealsbasisfororgan-leveldevelopmentaldefects发表期刊：Nature影响因子：42.
发表时间：.08
DOI:10./s---x
样品来源：9个小鼠心脏样本（E7.75，E8.25，E9.25）
摘要：器官发生涉及到多种细胞类型的协调作用，细胞类型特异性的基因网络失调导致出生缺陷，影响约5%的新生儿。先天性心脏病是最常见的畸形疾病，由心脏祖细胞的离散亚群紊乱所导致，但祖细胞的转录改变如何导致组织器官水平的缺陷目前还不清楚。利用单细胞测序技术揭示了在正常和异常的心脏发生过程中，心脏祖细胞的特化和分化过程。并且阐释了转录因子Hand2是心室出口道细胞（OFT）而非右心室细胞（RV）的特异性决定因子，Hand2缺失的胚胎其心室流出道心肌层特化失败；右心室心肌层特化正常，但分化和迁移过程缺陷，导致Hand2缺失小鼠的右心室和心室出口道形成有缺陷。Hand2的缺失导致视*酸信号失调，破坏心脏祖细胞的前-后模式形成。
冠心病知识的小小科普OFGRAIN冠心病（coronaryarterydisease，CAD）是最常见的心血管疾病。冠心病，全称冠状动脉粥样硬化性心脏病，有时也叫缺血性心脏病，是指冠状动脉粥样硬化导致心肌缺血、缺氧而引起的心脏病。动脉粥样硬化可发生于弹力型动脉和大、中型肌型动脉(如冠状动脉和脑动脉)。动脉粥样硬化动脉是由多种细胞组成的，包括内皮细胞、血管平滑肌细胞（VSMC）和免疫细胞，这些细胞对细胞外细胞的可塑性和敏感性各不相同。单细胞分析有助于识别指导人类动脉粥样硬化血管中VSMC分化状态的特定组蛋白变体；动脉粥样硬化的典型特征是大量的免疫细胞，包括一些巨噬细胞亚群，它们的功能和表型特征较差，部分原因是标记物数量有限。01文献案例1文章标题：HistoneVariantH2A.ZisRequiredfortheMaintenanceofSmoothMuscleCellIdentityasRevealedbySingle-CellTranscriptomics
发表期刊：Circulation影响因子：23.
发表时间：.08
DOI:./CIRCULATIONAHA..
样品来源：2名动脉粥样硬化患者病变组织
摘要：血管平滑肌细胞（VSMC）具有显著的可塑性，使得VSMC能够参与血管发育和疾病发生的多种分子事件当中。理解VSMC如何维持细胞特性可以帮助我们预防或治疗血管再狭窄和动脉粥样硬化等血管疾病。前期的研究主要基于组织样本，病变组织的异质性信息常常被掩盖，因此迫切需求在单细胞分辨率下研究血管病变组织中细胞的特征，将由于细胞间差异而隐藏的未被认知的分子特征突出显示，从而揭示在调节血管稳态和疾病发生中起作用的新调控因子。研究基于单细胞转录水平分析患者动脉中的血管平滑肌细胞（VSMC）群体，鉴定了维持VSMC特性的新的关键调控因子-组蛋白变体H2A.Z。关于该组蛋白变体H2A.Z是如何参与细胞命运决定的，作者提出了对VSMC命运起到决定作用的转录调控模型。该研究成果不仅提供了关于组蛋白变体在维持细胞特性中的调节作用的新见解，同时开辟了预防和干预血管疾病的新途径。
02文献案例2文章标题：Single-CellGenomicsRevealsaNovelCellStateDuringSmoothMuscleCellPhenotypicSwitchingandPotentialTherapeuticTargetsforAtherosclerosisinMouseandHuman发表期刊：Circulation影响因子：23.
发表时间：.12
DOI:10./CIRCULATIONAHA..
样品来源：小鼠主动脉+人颈动脉粥样斑块组织分选的细胞
摘要：平滑肌细胞（SMC）通过表型转换在动脉粥样硬化中起重要作用；表型转换即，SMC去分化、迁移和转分化为其他细胞类型的病理过程。但SMC如何促进动脉粥样硬化的病理生理仍未完全明确。将小鼠和人动脉粥样硬化斑块的SMC命运图谱与单细胞RNA测序联合起来。此外，研究人员还在体外SMC衍生细胞中进行了细胞生物学实验，整合了人类基因组学研究，并进行了药理研究。单细胞测序发现动脉中的多种SMC来源细胞类型，包括SEM细胞。结果发现，在动脉粥样硬化过程中，SMC会先转变为中间细胞状态，在人的颈动脉和冠状动脉粥样硬化斑块中也发现了这一现象。SMC衍生的中间细胞，被称为“SEM”细胞（干细胞，内皮细胞，单核细胞）具有多能性，可以分化为巨噬细胞样和纤维软骨细胞样细胞，并可返回SMC表型。维甲酸（RA）信号被鉴定为SMC到SEM细胞过渡的调节剂，并且RA信号在有症状的动脉粥样硬化患者中失调。
相信通过今天的小科普，各位老师对于心血管疾病的单细胞研究有了初步的了解，当然，如果有相关意向的老师，请多多与我们互动哦！
美吉生物单细胞研究部在科研服务领域多年深耕，先后引进了Illumina，10xGenomics等全球顶尖品牌的高端精密设备，专业提供单细胞转录组、单细胞免疫组库（TCR/BCR）和空间转录组等科研服务，更能提供一站式的多组学方案，全面助力科学研究。如果您想了解更多内容，欢迎在下方留言，或发邮件到我们单细胞研究部邮箱：scseq
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