这一篇是胡盛寿院士和王利老师合作的文章
思路总结：
1. Overview of the cell composition of the normal adult human heart
Fig 1a：取了左心房和左心室的组织(保留了心耳)。灌流得到心肌，消化得到非心肌，对得到的细胞进行单细胞测序。
Fig 1b：得到的心肌细胞活性较好。Calcein: 活细胞染料；Ethidium: 死细胞染料；Actn2: 心肌细胞marker
Fig 1c：质控后得到7495个细胞，分为5个大群。
Fig 1d：五个细胞群marker基因的热图
2. Spatiotemporal characterization of CMs at single-cell resolution
对3894个心肌进行更进一步的分析
- Part 1. 分析LA和LV的细胞亚群
Fig 1a b：左室和左房的心肌各分为了五个群 (LA1–5和LV1–5)，还有一群同时存在于LA和LV的细胞被命名为AV群，共11群。（A图的颜色没有图注呢）
Extended Data Fig. 4a-d：对LA1-5和LV1-5做了marker基因热图和marker基因的富集分析。LA亚群的功能存在差异，包括muscle contraction, metabolism, immune response, response to external stimulus等；LV的亚群功能较为相似，都主要与muscle development相关。
Fig 2c d：免疫荧光染色验证了LA1，LA2，LV1和LV3群的存在。marker是从Extended Data Fig. 4a c里面挑的marker基因。（为什么只验证了这四群？但是可以明显看到LV2群是没什么特异性marker基因的，这种细胞群应该也没法做验证）
These results were in accordance with the major function of the LV as a pump, and highlighted additional roles of LA CMs beyond contraction.
- Part 2. 分析LA，LV和AV细胞群
Fig 2e f：LA, LV和AV的差异基因热图和LA, LV的marker基因富集分析图。LV和LA都有比较特异性的功能，AV没有。而且LV和LA的差异基因都显著富集到了muscle contraction，LV也出现了代谢通路的富集，而LA出现了细胞交互相关通路的富集。
Fig 2g：但是LV和LA关于心肌收缩的marker基因的表达是存在差异的。LA CMs高表达MYH6, MYL4, MYL7和TNNI1，而LV CMs 高表达MYH7, MYL2, MYL3和TNNI3，suggesting differences in the assembly of their contraction apparatus。
Fig 2h：代谢相关的基因在LV中表达高，提示LV的高氧耗。
Fig 2i：Secreted and membrane相关基因在LA高表达，提示LA细胞更多的参与到了心肌与其他细胞的交互作用中。
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Part 3. 转录因子预测
Fig 3a：使用pySCENIC对LA LV AV的心肌做了转录因子预测，三类细胞都存在特异性的转录因子。比如 LA CMs的TBX5, SOX4和MEF2A，LV CMs的SMYD1, ANKDR2和FHL2。AV CMs高表达SMARCA4，这个基因与心脏发育和肥厚相关。
Extended Data Fig. 4e f：为了理解transcription-factor-centred regulatory networks，作者评估了转录活性，发现不同心肌细胞群的特定转录因子存在转录活性差异。
Fig 3b c d：AV CMs的marker SMARCA4/DOCK6和心肌markerACTN2/PCM1共染，确定有AV CMs细胞存在。
Fig 3e f：AV CMs与LA和LV的相似性更差，转录噪音更多，提示这群细胞丢失了CM的特性，可能是由于增加的transcriptional fluctuation引起。
3. Functional diversity and compartment-specific roles of NCM subtypes
在对心肌做完了分析之后，对NCM也做了分析。
Fig 4a b：EC分成了4群
Extended Data Fig. 5 a b：MP分成了3群，FB分成了3群，SMC分成了4群。
Extended Data Fig. 5 c：NCM的比例饼图，提示批次效应较小。
Fig 4 c d：4群EC的差异分析和富集结果
Fig 4 e：EC3的marker ACKR1和EC的marker PECAM1共染确认了EC3这群细胞的存在
Fig 4 f g h：MP FB SMC亚群的功能富集
Fig 4 i j：LV和LA所有细胞群的互作分析。LV中EC3和其他细胞的互作频率最高，LA中FB1和其他细胞的互作频率最高。尽管有些受体配体的重合，LV和LA都各有其独特的互作受体配体，提示LV和LA之间的细胞存在不同的互作模式。
4. Compartment- and aetiology-specific alterations of CMs in HF
心衰是各种心脏疾病的终末阶段，为了更近一步了解心衰的细胞图谱，作者对6个HF患者的LA和LV的5933个细胞进行了单细胞测序。样本来自扩心病(dHF)或冠心病(cHF)引起的心衰患者。
Fig 5 a-d：和正常心脏一样，心衰患者的心脏细胞分为了5个细胞群(a)，5个细胞群又分为了36个亚群(b)。正常和衰竭心脏的细胞还是存在一定差别，尤其是LV细胞(c d)。
Fig 5 e d：cHF, dHF和N CM的差异和富集分析。cHF主要富集到protein targeting和能量代谢，dHF主要富集到muscle system processes。
Fig 5 g-i：免疫荧光验证前面的gene alteration
Fig 5 j k：转录因子预测发现TCF7L2和CEBPD在cHF和dHF中均下调
Fig 5 l m：这两个图。。。在文章里没有描述？？？是漏掉了吗？？？
5. Active engagement of NCMs in HF
cHF细胞互作分析，和之前那篇circulation（单细胞轨迹重建揭示病理性心肌肥厚干预原则）一个思路。
Fig 6 a：和正常CM相比，cHF中上调和下调的细胞群
Fig 6 b c：重合的ligands的富集分析结果和热图
Fig 6 d：变化的ligands之和最多的细胞群
直接比较cHF和dHF
Fig 7 a：和dHF相比，可以看到cHF的FB4和SMC5增加，FB3？和EC3下降。
Fig 7 b：HF和normal相比上调（红色）和下调（蓝色）的互作map。
Fig 7 c：差异性细胞互作数目的统计图，EC3和别的细胞群的互作数目是最多的，提示它在细胞互作中可能起到核心地位。
Fig 7 d：EC3分泌的top ligands比如GSN，与维持心脏收缩功能有关，提示EC3在成人心脏中可能起到保护作用。
Fig 7 e f：和前面的结果一致，和healthy donors相比，EC3 (ACKR1+)在HF中的比例明显减少（27.56% versus 69.19%）
Fig 7 g：前面的结果提示EC3在正常和衰竭的心脏中都起到了重要作用，提示CM和NCM在正常和心衰中可能出现了overall changes。所以作者计算了CM, ECs, FBs和MPs细胞相似性，发现ECs, FBs和MPs的细胞相似度降低。
Collectively, these observations support a model in which NCMs experience substantial changes during the loss of normal heart function (that is, HF) that may direct disease progression and prognosis.
6. Single-cell characterization of the recovery of cardiac function
Fig 8 a：为了进一步验证这个理论，作者对两个HF患者LV assist device (LVAD) 前和后的左室活检样本进行了单细胞测序。
Fig 8 b：所有细胞的tsne图，分为5个大群。(CM, EC, FB, MP and T)
Fig 8 c-e：recovery indices提示采集自LVAD1的CMs, ECs和FBs在治疗后恢复，LVAD2的这些细胞则在治疗后保持不变，甚至更加恶化。此外，ECs的recovery index在治疗后的变化幅度比其他细胞类型都要大。
recovery indices怎么算的没看懂，后面可以研究一下
Fig 8 f-h：LVAD1的各细胞类型的治疗后转录曲线和正常心脏类似，这可以解释患者恢复的心功能。
Fig 8 i：基于基因表达分析，治疗后LVAD2的CMs和HF的CMs更相似，而LVAD1的CMs和正常的CMs更相似。此外，治疗后的LVAD1出现明显的HF特征消失并重新获得了大多数的正常心脏的特征基因。
Fig 8 j：在治疗后的LVAD1的CM中变化的基因富集到代谢，肌肉收缩和发育相关通路。
Fig 8 k：为了证实EC3细胞群在心脏稳态中具有重要作用，作者使用流式从正常心脏中分选了ACKR1+ ECs (EC3)，并且在对小鼠做了surgical ligation诱导的MI造模之后立刻将EC3回输了回去。
Fig 8 l-n：和PBS组相比，回输了ACKR1+ ECs的小鼠在术后2w出现了明显的心功能(EF值)增强和纤维化减轻。
Fig 8 o p：和PBS组相比，回输了ACKR1+ ECs的小鼠在术后2w 梗死区和边缘区出现明显的血管密度增加(CDH5+)。
这些结果提示NCMs，尤其是EC3在心脏稳态和疾病中的重要作用，提示在预防和治疗心脏疾病的时候，NCM可能是很好的治疗靶点。
主要发现
（1）正常心脏，不同解剖部位的心肌功能存在差异。Consistent with previous findings that atrial CMs were mainly responsible for secretory functions in the heart, we detected abundant gene expression of secreted proteins and receptors in LA CMs, suggesting that the left atrium may be critically involved in signal integration. Despite rare gene expression of secreted proteins, LV CMs highly expressed lipoprotein lipase (LPL), a crucial factor that is involved in heart function by hydrolysing circulating triglycerides and fatty acids to facilitate fatty acid oxidation of CMs.
（2）分析了扩心病心衰和冠心病心衰NCM，鉴定出一群EC3 (ACKR1+ ECs) acted as the hub in cell–cell interactions, 这群细胞在两种心衰中比例都下降，给心梗小鼠回输这群细胞可以改善心功能和纤维化。
