五指山小型猪心脏单细胞图谱鉴定出一种物种特异性的脂质代谢心肌细胞亚群

《BMC Genomics》：Single-cell atlas of the Wuzhishan miniature pig heart identifies a species-specific lipid-metabolic cardiomyocyte subpopulation

　　

摘要

背景

五支山微型猪因其与人类高度相似的生理特征，被视为心脏异种移植的极具前景的转化模型。然而，尚缺乏系统描绘其心脏出生后发育动力学的全面单细胞图谱。

结果

在本研究中，我们构建了首个高分辨率的五支山微型猪心脏单细胞与单细胞核转录组集成图谱，涵盖了从新生到成年的五个关键发育阶段。我们系统地表征了出生后心脏成熟的细胞全景与动态景观，揭示了心脏发育过程中细胞间通讯网络的重塑。通过跨物种比较分析，我们鉴定出一种特有的五支山微型猪心室心肌细胞亚群（VCM-LM-SR），该亚群具有高度活跃的脂质代谢。该亚群不仅表现出高度活跃的脂质代谢，而且在成年心脏细胞相互作用组中占据枢纽位置。进一步分析显示，与其他受检物种相比，五支山微型猪心肌细胞中多种与人类心脏疾病相关的通路活性显著较低，表明该供体动物具有独特的转录基线。

结论

综上所述，该图谱不仅阐明了五支山微型猪心脏发育的细胞与分子动力学，而且通过跨物种分析，揭示了该品种的物种特异性代谢适应表型。这些发现为利用大型动物模型研究人类心脏代谢提供了新的视角与基础资源。