Sci Adv | 心脏一生的“转录日记”：宋江平等团队揭示衰老轨迹与PRDM16调控枢纽

背景：人类心脏从发育到衰老过程中持续经历转录重塑，但调控该过程的细胞和调控特征尚未完全明确。研究目的：该研究构建了包含来自29名个体的54份非衰竭心肌组织（涵盖左、右心室）中442,239个细胞核的单核RNA测序图谱，样本覆盖发育期、成年期和衰老期，旨在揭示全生命周期的转录动态变化。结论：在所有主要细胞类型中发现协调一致但具有细胞类型特异性的转录轨迹，这些轨迹在生命历程中趋同于基因表达稳态的渐进性丧失、应激反应和炎症信号传导。心肌细胞呈现与年龄相关的独特转录状态，富含衰老和疾病相关特征。调控网络分析鉴定PRDM16为一种转录调控因子，其活性随年龄增长而下降。在人心肌细胞模型中扰动PRDM16可诱导衰老和功能障碍，而在老年小鼠心脏中恢复其平衡可改善心脏功能并逆转衰老相关转录程序。此外，构建的心脏转录组年龄预测模型在心肌病中揭示出与加速衰老一致的偏差。综上，本研究提供了涵盖人类心脏全生命周期的全面单核资源，阐明了与心脏衰老相关的细胞和调控特征。