先天性心脏病的整合多组学表征

心脏是胚胎中最早发育的器官，其复杂的形态发生过程若出现缺陷则会导致先天性心脏病（CHD）。在现有疗法下，超过90%的CHD患者能存活至成年，但许多患者会因心力衰竭和非心脏原因而过早死亡。为了深入了解这种疾病的进展，我们对来自对照组心脏和CHD患者（包括左心发育不良综合征和法洛四联症这两种常见的紫绀型CHD病变，以及扩张型和肥厚型心肌病）心脏的157,273个细胞核进行了单核RNA测序。我们在心肌细胞中观察到CHD特异性的细胞状态，这些状态显示出胰岛素抵抗的证据以及与FOXO信号和CRIM1相关基因的表达增加。HLHS中的心脏成纤维细胞富集于低Hippo和高YAP的细胞状态，这是活化心脏成纤维细胞的特征。成像质谱流式细胞术揭示了CHD中空间分辨的血管周围微环境，该环境与免疫缺陷状态一致。外周免疫细胞分析表明CHD中存在单核细胞免疫缺陷，这与CHD易感染和患癌症的倾向相符。我们对CHD的全面表型分析为未来CHD的个性化治疗提供了路线图。