1. Integrative spatial and single-cell genomics of the human heart
Fig 1A： 五個患者的心臟樣品，包括1個正常對照，2個急性MI，1個慢性MI，1個慢性非MI。C: control，RZ: remote zone; BZ: border zone; IZ: ischemic zone; FZ: fibrotic zone;
Fig 1B： 對五個樣品的心臟組織做了空間轉錄組，單核細胞測序和單核細胞ATAC
Fig 1C： 做的分析整了一個圖...
2. Single-cell transcriptome and chromatin landscape revealed heterogeneity of human cardiac cell types
Fig 1D： snRNAseq的數據得到40530個細胞，分為11個細胞群（24個cluster）
Fig 1E：24個cluster的marker基因熱圖（輔助注釋）
Fig 1F： snATAC-seq數據的聚類。snATAC-seq的注釋是由snRNAseq的標簽transfer而來
Fig 1G： marker gene的promoter accessibility（與細胞類型相符）
Fig 1H： 使用SPARK鑒定了空間高變基因（結合1A，8個組），做了富集分析。
在急性MI缺血區的空間高變基因富集到了固有免疫反應，中性粒細胞脫顆粒，程序性細胞死亡。
慢性重塑期的空間高變基因則富集到蛋白聚糖，糖蛋白和其它matrisome components，與這些樣品中存在纖維化相一致。
border區富集到mitochondrial complex I biogenesis和pyruvate metabolism/citric acid TCA cycle。
正常和remote區的樣品則富集到收縮相關pathway。
3. Integrative multi-omic analysis of the healthy human heart
對正常的心臟樣品數據進行整合分析
Fig 2A, B： snRNAseq得到12個細胞群，snATAC-seq得到8個細胞群。
Fig 2C, D： snATAC-seq的TF footprinting分析結果，與細胞群的注釋相一致。比如MEF2C在心肌細胞中具有高的可及性。【ETV6在巨噬中具有較高的可及性，SOX8在內皮細胞中具有較高的可及性。（附件）】
分析了單細胞轉錄組和ATAC的數據，后面開始分析空間的數據
Fig 2E： 空間上聚成了11個cluster，根據空間差異表達基因做了注釋（不是根據單細胞的數據整合的）。還鑒定出了一群在單細胞數據中沒有鑒定出來的mast cells (9群)。
整合了單細胞數據的空間注釋結果放在了Extended Data Fig. 5
單細胞的數據鑒定出了3群內皮(a)，跟空間的數據整合之后發現這三群內皮存在于不同的cluster (1, 6, 7)
Fig 2F： EC3群和VSMCs在空間上存在共定位，結合功能富集結果提示這是一群arterial/arteriolar endothelial cells。
Fig 2G： 使用MISTy計算了對三種內皮亞群的空間基因表達比較重要的基因。結果提示局部NPPA, LEPR和INHBA的表達可以預測EC2的marker基因表達。此前研究報道NPPA是subendocardial zone中trabecular myocardium的marker基因，提示EC2位于心內膜。
Fig 2H：和G圖一樣，預測了可以代表Fib2的空間基因表達，發現多種細胞因子可以解釋Fib2的定位。
MISTymodels the expression of cell-type markers
using spatially contextualized views, for example in the detection spot itself (intraview) or the surrounding (paraview). In this model, an increment in the prediction of gene expression after using spatially contextualized views points at a potential relationship between a spot and its neighbors. This relationship may represent coordinated functions in areas of the tissue or intercellular interactions.
4. Demarcation of the ischemic zone visualized by distinct gene expression and regulation
上一部分分析的是正常心臟，這一部分分析的是急性梗死后2-5d的組織
Fig 3A： 梗死心臟的HE，空間分群和umap細胞聚類。0, 1, 2,3, 7是梗死區，其中3群被鑒定為核心梗死區。在 A圖左中可以看出3群被紫色炎癥細胞(主要是中性粒細胞)包圍，提示中性粒細胞浸潤現象代表著典型無灌注心梗的邊界。中性粒細胞主要是8群，高表達粒細胞的marker, NCF1和ALOX5AP。
Fig 3B： 一些marker基因的空間表達。CXCL8主要是梗死區細胞在表達，提示梗死的心肌可以趨化中性粒。TNNI3主要在健存心肌表達。COL3A1的表達則提示早期活化的成纖維的存在。
Fig 3C： MISTy計算的不同細胞群的predicted marker，看到了S100A1在巨噬中的高表達。
Fig 3D： S100A1的高表達和缺氧信號通路的活化相毗鄰。S100A1是S100家族成員，屬于鈣離子結合蛋白。有報道顯示S100A1在心梗后可以提高心肌細胞收縮力，與這一基因主要在健存心肌中高表達相一致。缺氧也很好理解，心肌細胞梗死了，當然缺氧，為什么單獨把這個pathway拿出來說？結合ATAC的數據，作者發現缺氧區域NRF-1的活性上調。NRF-1調節編碼呼吸鏈亞單位和線粒體功能相關基因的表達，與這一區域出現缺氧信號通路的活化相一致。
5. Spatially distinct cardiomyocyte subpopulations in the border zone
前面看了正常的和梗死區的，這一部分主要分析了邊緣區的
Fig 4A-C：分別展示了3個組學測到的邊緣區的細胞和分群。心肌分了2群
Fig 4D：CM1位于移行區以下 (injured area)，CM2位于移行區以上。差異表達分析提示CM1高表達NPPB和ANKRD1，這兩個基因此前都有報道會在梗死邊緣區上調。損傷區還存在TGFb通路的活化。
Fig 4E, F：snATAC的數據提示CM1和2都對心肌細胞特異性的轉錄因子包括GATA4, MEF2C和MYOD1有很高的結合活性。CM1顯示出增強的NFE2L1結合活性。NFE2L1在既往報道中可以在梗死刺激中保護心肌。和CM2相比，CM1顯示出壓力和感染相關的TF的結合活性增強，比如SMAD2/3, JUN和FOS (AP-1 signaling)。CM2則顯示出GATA4等TF的結合活性增強。
Fig 4G, H：驗證了前面的表達，GATA4主要在CM2表達，NFE2L1主要在CM1表達。RUNX2主要在FB1表達。？？為什么忽然挑出來了一個RUNX2？e圖里面也沒有體現這個TF啊
Fig 4I：為了進一步探究心肌細胞群中的不同的順式調節互作，作者整合了單細胞轉錄組和ATAC的數據，檢測了peak-to-gene links。結果提示ANKRD1是顯著上調的peak gene links in cardiomyocytes 1 (Extended data Fig. 10b)，而且CM1中NFE2L1結合在ANKRD1的上游啟動子位點。提示NFE2L1對ANKRD1的調控作用。此外，這些區域的高H3K4me1信號也支持了心肌細胞中這些cis-regulatory elements的enhancer功能。
Fig 4J：一些趨化因子如CCR2的表達也與CM1相關，提示損傷心肌可以趨化巨噬細胞
6. Remodeling of the myocardium post-MI
這一部分分析的是chronic的數據
不想看了跟前面Fig2-4的分析思路基本上一樣。主要是關注的成纖維細胞。
7. Trajectory analysis revealed RUNX1 as a regulator of myofibroblast differentiation in the human heart
纖維化和瘢痕形成是心梗晚期的主要特征，會引起心臟的stiffness，降低心臟收縮和舒張功能。所以作者在最后一個部分主要關注了心臟纖維化過程中成纖維細胞向肌成纖維細胞的分化過程。
Fig 6A-C：所有成纖維細胞的降維圖，不同cluster的marker基因表達和膠原纖維評分。不同的亞群表達不同的marker基因。作者對不同的群做了monocle3的擬時許分析。cluster3的膠原纖維評分評分最低，因此把它作為了分化起點。
這個思路可以借鑒哦，以后做擬時序不好判斷分化起點的時候，算個成熟評分之類的判斷起點也行
Fig 6D：擬時差異基因沿著時間軸的表達熱圖。提示在向肌成纖維細胞分化的過程中，SCARA5和PCOLCE2等基因表達下調，ECM genes和RUNX1表達上調。
Fig 6E：免疫熒光驗證了人類心臟組織中SCARA5+的成纖維細胞的存在。為什么只放分化起點的圖不放分化終點的圖？POSTN和COL15A1的共染的圖太丑嗎？
Fig 6F：計算了POSTN+/SCARA+的細胞比例，也是驗證前面分化軌跡的正確性。
Fig 6G, H：snATAC的數據驗證了前面的分化軌跡，組學數據多就是好，怎么驗證都行。
Fig 6I：前面用多種方法確定了從成纖維細胞到肌成纖維細胞的分化軌跡，那后面就是要找這個process的調控分子，直接從scATAC的數據入手。作者整合了沿著分化軌跡的gene scores和TF motif activity，鑒定出了很多TFs，這些TFs沿著分化軌跡展示出gene accessibility和motif activity的顯著相關性。
Fig 6J, K：從前面的TFs中挑選出代表性的SMAD1和RUNX1，結合既往文獻進行解釋。
Fig 6L, M：既往文獻報答，RUNX1可以和SMAD蛋白結合調控TGFb信號通路，與這張圖的結果一致。
Fig 6N：成纖維細胞體外驗證了一下前面的結果。
Together with the known role of RUNX1 in
cardiomyocytes this TF might be a very promising therapeutic target in cardiac remodeling after MI.
整個思路做的很簡單，Fig 1對三個組學的數據做了整體描述，Fig 2-5分別對正常組織，梗死組織，邊緣區組織和慢性期組織進行了分析。到這里其實也就是個常規圖譜類文章。Fig 6稍微引申了一點點機制，做了纖維形成過程的擬時許，挑了一個纖維化進展過程中可能起作用的TF，可能作為治療MI纖維化的治療靶點。
