摘要
尽管有一小部分（约5%）的心肌细胞重新进入细胞周期，但成人心脏在急性心肌梗死（AMI）后表现出有限的再生能力。我们整合了来自人类胎儿心脏和成人梗死心脏的公共单核RNA-seq、空间转录组学、批量RNA-seq和ATAC-seq数据集，以研究为什么处于细胞周期活跃状态的心肌细胞无法完成分裂。这些细胞在梗死区域（IZ）富集，并激活了早期细胞周期程序，但晚期有丝分裂和胞质分裂执行机制的重新激活不足，特别是ANLN和KIF18A，反而启动了应激适应程序。通过对表达、染色质可及性和共表达/调控网络的多组学分析，我们发现了五个在成人中重新激活不足的发育相关细胞周期基因：ANLN、KIF18A、MDK、RTKN2和SOX11。在人类诱导多能干细胞衍生的心肌细胞中，缺氧抑制了大多数这些基因的表达，而MDK仍对促增殖的Wnt信号有反应。这些发现表明，胞质分裂的重新激活不完全是成人心脏再生的关键瓶颈，并将MDK确定为化学生物学和药物发现研究的理想候选目标，以促进心肌细胞完成细胞周期。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
发育相关数据集来源于Gene Expression Omnibus（GEO；GSE156703、GSE156702和GSE156704；Sim等人，2021）。成人AMI的多组学数据集（snRNA-seq和空间数据）来自Zenodo（6578617和6580069；Kuppe等人，2022）。本研究生成的其他处理过的矩阵和元数据可向相应作者索取。代码可用性：自定义分析脚本和详细参数设置也可根据请求提供。
