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背景：成年哺乳动物心脏在心肌梗死（MI）后再生能力较差，因为心肌细胞在出生后成熟过程中大多（但并非绝对地）退出细胞周期；然而，连接成熟、疾病相关去分化与细胞间通讯的分子逻辑仍不清楚。方法：整合发育期、成年及梗死后人类和小鼠心脏的公开单细胞与单核转录组数据（55,342个心肌细胞），并结合Visium空间转录组学，重建跨物种成熟轨迹、具有方向性的配体-受体通讯图谱，以及采用供体感知统计方法分析的罕见增殖事件计数。结果：MI心肌细胞出现部分身份丧失——表现为应激相关肌球蛋白亚型转换、心室身份因子IRX4表达崩塌，以及成熟度评分下降——但未重新进入具有再生意义的增殖状态，也未重新激活胎儿期转录因子；处于细胞周期中的细胞核极为罕见（<0.03%），这一状态得到染色质可及性和人类遗传学证据的佐证，且在全转录组校正后，仅MYC调控子达到显著性。推断出的通讯重组仅发生于非心肌细胞组分，且未超出供体标签置换零分布；心肌细胞仍是净信号接收者，并未获得信号主导权。在人iPSC来源的心肌细胞中敲低IRX4，重现了这种身份丧失，包括应激基因诱导和NT-proBNP分泌升高；在IRX4完整的心肌细胞中过表达IRX4，则减弱了肾上腺素能应激反应（尚未进行正交救援验证）。结论：这些发现支持一种状态—关系解耦模型，其中细胞内心肌细胞身份危机与细胞间娱乐主管生态位重构可以独立进行——我们通过操作性定义，并利用供体层面的零模型和等效界限对其进行检验；这或许有助于解释仅针对其中一个层面的再生策略为何成效有限。
未发生再生性重新进入的心肌细胞身份危机：梗死人心脏中不完全去分化与细胞间通讯重塑的多尺度图谱 | bioRxiv
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未发生再生性重新进入的心肌细胞身份危机：梗死人心脏中不完全去分化与细胞间通讯重塑的多尺度图谱
shigang qiao，Lingmei Li，Chunyan He，Wei Li
doi:
https://doi.org/10.64898/2026.10.20.760578
shigang qiao¹
苏州科技城医院；
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Lingmei Li²
昆山市中医医院；
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Chunyan He³
苏州大学附属第二医院
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liwei25{at}yzu.edu.cn
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背景：成年哺乳动物心脏在心肌梗死（MI）后再生能力较差，因为心肌细胞在出生后成熟过程中大多（但并非完全）退出细胞周期；然而，连接成熟、疾病相关去分化与细胞间通讯的分子机制仍不清楚。
方法：对发育期、成年及梗死人类和小鼠心脏的公开单细胞和单核转录组数据（55,342 个心肌细胞）进行了……
结合 Visium 空间转录组学，重建跨物种成熟轨迹、具有方向性的配体–受体通讯图谱，以及采用供体感知统计方法分析的罕见事件增殖计数。
结果：心肌梗死（MI）心肌细胞表现出部分身份丧失——应激相关肌球蛋白亚型转换、心室身份因子 IRX4 表达骤降，以及成熟度评分下降——但未出现再生性增殖再进入，也未发生胎儿转录因子重新激活。处于细胞周期中的细胞核极为罕见（<0.03%）；染色质可及性和人类遗传学证据均支持这一状态，且在全转录组校正后，仅 MYC 调控子达到显著性。推断的通讯重组仅限于非心肌细胞群，且未超出基于供体标签置换构建的零分布；心肌细胞仍为净信号接收者，并未获得更强的信号调控权。在人 iPSC 衍生心肌细胞中敲低 IRX4，可重现这种身份丧失，包括应激基因诱导和 NT-proBNP 分泌升高；在 IRX4 完整的心肌细胞中过表达 IRX4，则可减弱肾上腺素能应激反应（尚未进行正交救援验证）。
结论：这些发现支持一种状态–关系解耦模型，即心肌细胞内部的身份危机与细胞间微环境重塑彼此独立地发生。我们通过操作性定义，并采用供体水平零模型和等效性界值对这一解耦进行检验；该模型或有助于解释仅针对其中一个层面的再生策略为何成效有限。
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作者声明不存在利益冲突。
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发布于 2026 年 10 月 25 日。
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《未能重新进入再生状态的心肌细胞身份危机：梗死人心脏中不完全去分化与细胞间通讯重塑的多尺度图谱》
shigang qiao、Lingmei Li、Chunyan He、Wei Li
bioRxiv
2026.10.20.760578；
doi:
https://doi.org/10.64898/2026.10.20.760578
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《未能重新进入再生状态的心肌细胞身份危机：梗死人心脏中不完全去分化与细胞间通讯重塑的多尺度图谱》
shigang qiao、Lingmei Li、Chunyan He、Wei Li
bioRxiv
2026.10.20.760578；
doi:
https://doi.org/10.64898/2026.10.20.760578
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关键词：心肌梗死 · 心肌细胞去分化 · 心脏再生 · 单细胞转录组 · 细胞间通讯重塑
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.20.760578v1?rss=1