青岛大学附属妇女儿童医院重磅研究成果发表于《Science》正刊

发布时间：2026/8/23 15:01:44  /  【关闭】

近日，国际顶级学术期刊《Science》以First Release形式在线发表题为 “Spatially-resolved single-cell atlas reveals the macro-evolutionary trajectory of animal hearts” 的研究论文。青岛大学附属妇女儿童医院心脏中心泮思林教授作为共同通讯作者，推进人类心脏细胞与分子图谱的核心构建工作，在连接演化生物学与临床医学研究之间架起了关键桥梁。

该研究由青岛大学附属妇女儿童医院、中国海洋大学、广东省人民医院以及美国哈佛医学院波士顿儿童医院、法国艾克斯-马赛大学发育生物学研究所等国内外多家机构共同完成。研究团队覆盖人类和原口动物、后口动物27个代表性物种，整合比较基因组学、bulk转录组学、单细胞转录组学和空间转录组学四大维度数据，构建了国际首张动物心脏高精度空间分辨率单细胞整合图谱。

青岛大学附属妇女儿童医院的核心贡献：填补人类心脏数据的“关键拼图”

在覆盖从扇贝、海鞘到斑马鱼、小鼠等27个物种的研究中，人类心脏发育的纳入是连接演化生物学与临床医学的关键一环。泮思林教授团队依托心脏中心的临床资源、产学研一体化优势，聚焦高质量的胎儿及成人心脏发育研究，使研究得以在单细胞与空间转录组水平上精准解析人类心脏的细胞组成与分子特征。

研究首次系统鉴定了跨原口-后口动物的心房与心室保守分子特征，识别出高度保守的78个心房特异性基因与124个心室特异性基因。空间转录组学验证了这些“分子核心”的房室特异性表达模式在所检测的全部13个物种中均成立。基于此，团队提出双侧对称动物祖先的原始心脏可能呈现“心室样”泵血心肌特征——心房是随后在心室样心肌细胞分化基础上演化而来的次级创新。这一“心室为先、心房为后”的房室起源新模型，为理解从管状心脏到腔室心脏的结构革新提供了细胞与分子层面的演化框架。泮思林教授团队的人类心脏多组学数据研究，使得上述跨物种比较得以锚定人类心脏的精确位置，将心脏演化研究从“动物模型”真正延伸至“人类自身”，为从演化视角理解人类心脏的独特性和疾病易感性开辟了新路径。

从演化蓝图到临床启示：为心脏病研究开辟新方向

该研究不仅为理解心脏的宏观演化提供了原创性认知，更为心脏的遗传调控与临床医学研究提供了重要参考。研究团队首次发现了一种进化上保守的心肌细胞“瞬时状态”，该状态在胎儿期比例远高于成年期，在心肌梗死后显著升高。这一发现揭示了心脏在响应氧气供应与应激修复中存在一个高度可塑的调控节点，为解析心脏发育、损伤修复及先天性心脏病的发病机制提供了全新视角。

作为全国先进工作者、泰山学者特聘专家，泮思林教授长期致力于儿童心血管疾病的临床与基础研究，在胎儿及新生儿心脏病介入治疗领域处于国内第一梯队，累计完成各类复杂先心病介入手术超3000例，胎儿心脏手术国内领先。本项国际顶尖学术研究成果，标志着青岛大学附属妇女儿童医院在心脏基础研究领域迈上新的台阶，也是医院坚持“临床与科研并重”发展战略的重要成果。