Tomorgene Research Note · 公开导读版

Single-cell multiomics and chromatin structure reveal gene-regulatory dynamics in heart failure

这篇工作不只罗列 failing-heart cell states,而是把 transcription、accessibility、active/repressive histone signals、enhancer-gene links 与 3D contacts 组织成同一条证据链,再用 genetic risk 检验哪些状态最值得优先做功能实验。

文献身份与版本

论文作者
Yang Xie, Luca Tucciarone, Elie N. Farah, Lei Chang, et al.
期刊与年份
Science 393 (6809), eady6893 (2026) · 23 July 2026
版权/许可边界
Copyright 2026 the authors, some rights reserved; exclusive licensee AAAS。本文不是 CC BY;公开导读仅保留必要的低分辨率逻辑块并回链 DOI。
笔记作者
Morgen · tomorgene.com
当前版本
公开导读版 · 6 张低分辨率代表图 + 28 个具体阅读索引 · robots noindex,nofollow · 2026-07-25
Research Noteheart failuresingle-cell multiomicschromatin state3D genomevCM5genetic risk

阅读起点

材料门禁:两份 PDF 均可读、未加密;主文与 Supplementary Materials 已人工区分。主图实际为 Fig.1-Fig.6,补图为 Fig.S1-Fig.S22;本地 0 XLSX。
一句话模型:心衰伴随 cell-type-specific transcription、cCRE state、histone signal、TF network 与 3D contacts 协同重塑;AP-1-rich vCM/FB intermediate states 汇聚 stress program,遗传风险又偏向 vCM5 active regulatory network,从而产生可检验的 variant-to-gene hypotheses。
最重要的边界:这是一项 end-stage human-tissue atlas。State trajectory、enhancer-gene link、TF regulon 与 risk-gene nomination 多为关联或预测,不能写成同一患者内的纵向转变或已证实因果。

证据链顺序

  1. Fig.1 证明 cohort、assay 与 atlas 的可信度。
  2. Fig.2 建立 cCRE/chromatin-state/ABC regulatory grammar。
  3. Fig.3 比较 HF 与 non-HF 的 transcriptional、epigenetic 与 3D remodeling。
  4. Fig.4-Fig.5 将差异分解到 vCM 和 fibroblast states。
  5. Fig.6 把 cardiovascular variants 收敛到 cell state、GRN 与 candidate target gene。
  6. S1-S22 依次承担技术、模型、混杂、空间与已知基因 recovery controls。

科学问题与总体模型

哪些 failing-heart cell types/states 同时改变 expression、chromatin state 与 3D organization?这些地图能否把 noncoding risk variants 转成可实验的 regulatory hypotheses?

Human-heart cohort

36 hearts · four chambers

Multimodal atlas

RNA · ATAC · histone · Hi-C

HF remodeling

cCRE · GRN · compartment

State convergence

vCM5 · FB4/FB6/FB7

Risk prioritization

variant · cCRE · target gene

可证伪节点:需要 enhancer CRISPRi/base editing、TF perturbation、spike-in H3K27me3、time course 与 ancestry-diverse validation,才能把 atlas-derived association 推进到 direction、necessity 与 causality。

名词解释

36 张分组术语卡服务于后面的具体 panel、controls 与 data boundary,不是脱离论文的通用词典。

核心机制 读懂主图必备

Single-cell multiomics atlas

把 RNA、ATAC、H3K27ac、H3K27me3 与 chromatin contacts 放进同一疾病框架;并非每种信号都在同一个细胞核中同时测得。

cCRE

candidate cis-regulatory element。本文由可及性和活性标记定义候选调控元件,再按细胞类型与染色质状态分层。

五状态 ChromHMM

仅用 ATAC、H3K27ac、H3K27me3 推断五类状态;它是本文内部的紧凑语法,不等同于更丰富 histone-panel 模型。

ABC link

Activity-by-Contact 结合元件活性与接触预测 enhancer-gene 配对;能缩小候选,但不能证明必要性、充分性或唯一靶基因。

SCENIC+ regulon

由 motif、accessibility 与 expression 推断 TF-cCRE-gene 网络;网络边是候选调控关系,不是直接 TF occupancy。

AP-1 stress program

FOS/JUN/ATF 等在 vCM 与 fibroblast 的 HF 状态中反复出现;共享 TF 不代表共享 target cCRE 或 target gene。

Compartment switch

基因组区段在 A/B compartment 状态间改变;与表达、可及性共变,但单独不能证明 3D 改变驱动转录。

vCM5

AP-1-rich 的 ventricular cardiomyocyte 中间/应激状态,也是 DCM variant-linked GRN 富集最强的状态。

NPPA-NPPB locus

HF vCM 中 H3K27me3、enhancer contacts 与 NPPB 激活共同变化的代表 locus;仍缺直接 enhancer perturbation。

FB4 branch point

RNA velocity 与 regulon topology 推断的 fibroblast 应激中间状态;不是在同一患者内纵向追踪到的 lineage ancestor。

FB6 versus FB7

FB6 偏 RUNX1/RUNX2、POSTN/FAP/MEOX1 activated program;FB7 偏 MEF2/TEAD/YAP1 contractile myofibroblast program。

Variant-to-gene path

fine mapping、cCRE overlap、ABC/coaccessibility/Hi-C 与 sequence model 的多证据优先级;不是已验证的致病链。

实验模型/场景 定位 cohort 与 state

Non-HF / ICM / NICM

36 颗成人心脏包括 13 non-HF、13 ischemic cardiomyopathy 和 10 nonischemic cardiomyopathy;三组临床背景并非完全匹配。

Four-chamber sampling

来自心房和心室的样本让 cell type/state 比较覆盖四个腔室,但各 assay 与腔室的样本深度并不相同。

End-stage HFrEF

HF 组平均 LVEF 约 20.1%,主要代表终末期收缩性心衰;不能无条件外推到早期 HF 或 HFpEF。

vCM state spectrum

vCM1-vCM3 偏 non-HF,vCM4-vCM5 混合并带 stress program,vCM6-vCM7 偏 HF;state order 不是直接 lineage tracing。

aCM state spectrum

Supplementary Text 与 Fig.S14 显示 atrial cardiomyocytes 也有 stress-to-disease state spectrum,用于检验跨腔室一般性。

Fibroblast trajectories

七个 FB states 被组织为 activated 与 myofibroblast 两条推断分支;方向依赖 velocity 与网络模型。

Pooling validation

四个同腔室 pools 提高通量;共享受试者的 unpooled Multiome 用来检查 pooling bias。

Visium HD validation

九个空间样本将 vCM/FB markers 放回组织;标签仍由单细胞 atlas 转移,因此不是完全独立的 ground truth。

Known-gene recovery

BAG3 与 FLNC 风险链先被重新识别,再讨论 TRAPPC9 新候选,用已知生物学检验优先级框架。

Ancestry boundary

LDSC 使用 European 1000 Genomes LD reference;遗传富集与靶基因优先级需在更多 ancestry 中复核。

方法与数据口径 回到图注与数据边界

10x Multiome RNA+ATAC

在同一 nucleus 读 RNA 与 accessibility;不能同时直接读 histone state 或物理 enhancer-promoter contact。

Droplet Paired-Tag

把 RNA 与 H3K27ac 或 H3K27me3 成对测量;未做 spike-in 时 normalized H3K27me3 变化不是绝对全局丰度。

Droplet Hi-C

给出稀疏单核 contacts,随后 impute 和 pseudobulk;RNA 身份通过参考映射,不是同核联合 RNA 测量。

scANVI label transfer

把 subpopulation labels 与外部 heart atlases 对齐;参考一致性支持注释,但不是功能验证。

Subject-level pseudobulk

把同一受试者的 nuclei 聚合后做条件比较,避免把每个 nucleus 当独立 biological replicate。

Sex and batch covariates

差异分析显式建模 sex 与 experimental batch;age、medication、组织质量等混杂仍可能残留。

nNMF cCRE programs

用非负矩阵分解归纳 cell-type cCRE programs;分量数和阈值会影响后续 state annotation。

scVelo

由 spliced/unspliced RNA 推断 transcriptional kinetics;在横断面人组织中只能提供 trajectory hypothesis。

DEG / DAR / histone change

分别描述 expression、accessibility 和 normalized histone-signal 差异;三者一致提高可信度,但不能互相替代。

LDSC

估计 trait heritability 在开放/活性 cCRE annotation 中的 enrichment;不是 locus-level causal fine mapping。

Fine mapping / PPA

用 posterior probability 缩小 candidate variants;结果受 LD、prior 与 GWAS composition 影响。

ChromBPNet

预测 sequence 对 accessibility 的贡献,并保留 chr8/chr20 作 validation;不是 endogenous allele editing。

motifbreakR

预测 allele 对 TF motif 的影响;AP-2alpha motif disruption 仍需 binding 与 reporter/editing 验证。

Count discrepancy

主文报告 66,317 个 distal cCRE-promoter pairs,S9 caption 报告 66,310;本笔记保留原始口径差异。

Fig.1 · 建立多模态人心图谱并核对测量可信度

36 颗成人心脏、759,222 个 nuclei 被组织为 12 类主要细胞和 65 个 subpopulations,并以 RNA、accessibility、histone state 与 3D loci 建立共同坐标。

问题
不同单细胞模态能否形成一致、细胞类型分辨的 failing/nonfailing human-heart atlas?
结果
HF 样本中 fibroblast 与 myeloid representation 较高、cardiomyocyte 较低;marker expression 与 active/accessibility marks 同向,Hi-C loci 提供兼容的结构例子。
控制
S1 reaction QC;S2 pooled/unpooled 对照;S3-S6 外部 atlas、composition、sex 与 label-transfer 检查;S7 epigenetic/3D heterogeneity。
推论
强力支持 atlas construction 与 cell-type specificity;HF composition 变化为中等强度关联证据。
局限
non-HF donors 并非完全匹配的健康志愿者;nuclei recovery 与 tissue quality 也会影响 apparent proportions。
Fig.1A-B据原文 Fig.1A-B 裁剪示意(低分辨率,仅供导读)。本页为裁剪/压缩后的阅读定位图;图像版权归原作者及 AAAS 许可体系,完整高清图以出版社原文为准。 回到 DOI
样本设计、四腔室取样、pooling 与多模态 assay 构成证据链入口。

Fig.1C-J · 省略 panel 的证据角色

先核对 atlas composition,再看 marker-epigenetic concordance、TNNT2 ABC link 以及 FBN1/TBX5 3D loci;这些 panel 证明测量体系,不证明 HF 因果。

回原文核对 Fig.1

Fig.2 · 定义心脏细胞类型特异的调控语法

ATAC、H3K27ac、H3K27me3 与 contacts 被转成 285,873 个 cCRE、五类 chromatin states、20,267 个 cell-type-specific cCREs 和 predicted enhancer-gene links。

问题
如何把多个 chromatin observables 压缩为可解释的 cCRE state 与 target-gene map?
结果
模型增加 49,848 个公共资源未覆盖的 cCRE,并发现 linked target expression、pathway、motif 和 matched Hi-C contact enrichment。
控制
S8 以 model separation/correlation 选择五状态并对照 ENCODE Roadmap;S9 检查 links 的数量、距离、多重性与 matched/unmatched contacts。
推论
强 annotation evidence;ABC 与 motif 仍是 computational prediction。
局限
ChromHMM 只看三种 chromatin inputs;ABC 使用 imputed 10-kb contacts 与阈值。66,317/66,310 的原文口径差异不能被抹平。
Fig.2A-B据原文 Fig.2A-B 裁剪示意(低分辨率,仅供导读)。本页为裁剪/压缩后的阅读定位图;图像版权归原作者及 AAAS 许可体系,完整高清图以出版社原文为准。 回到 DOI
cCRE atlas 与五状态模型的构建入口。

Fig.2C-I · 省略 panel 的证据角色

阅读 state composition、activity-expression concordance、pathway/motif 与 locus examples 时,要把 target assignment 读成 predicted link,而非功能性 enhancer 证明。

回原文核对 Fig.2

Fig.3 · 心衰伴随转录、表观与 3D genome 协同重塑

Cardiomyocytes 与 fibroblasts 显示最多差异;AP-1 stress program 跨谱系复现,但 target cCRE/gene 保持 lineage specificity,vCM 还出现 compartment/contact remodeling。

问题
HF 与 non-HF 之间哪些 expression、cCRE、histone、GRN 与 3D features 协同改变?
结果
10,400 DEGs、52,738 differential accessible cCREs、13,743 differential ABC links 与 compartment/contact changes 构成多层 association。
控制
S10 拆分 shared 与 ICM/NICM effects;S11 区分 ATAC/H3K27ac-exclusive change;S12 检验 GRN specificity;S13 重复 3D analyses。
推论
强 multi-assay association,不是 perturbational causality。
局限
end-stage composition、age、treatment、tissue handling 都可能贡献 condition effect;normalized H3K27me3 decrease 不能写成绝对全局损失。
Fig.3K-M据原文 Fig.3K-M 裁剪示意(低分辨率,仅供导读)。本页为裁剪/压缩后的阅读定位图;图像版权归原作者及 AAAS 许可体系,完整高清图以出版社原文为准。 回到 DOI
Compartment switch 数量、DEG enrichment 与两个 locus-level switch example。

Fig.3A-J,N-O · 省略 panel 的证据角色

先把 differential marks/ABC links、TF networks 与 3D contact-strength changes 分开读;三条线收敛提高可信度,却仍不能判定哪条是起因。

回原文核对 Fig.3

Fig.4 · 解析 ventricular cardiomyocyte 状态与 NPPA-NPPB locus

七个 vCM states 从 non-HF-enriched、AP-1-rich intermediate 到 HF-enriched programs 排列,并在 NPPA-NPPB locus 显示 histone/contact remodeling。

问题
哪些 ventricular cardiomyocyte states 位于 non-HF、stress intermediate 与 end-stage HF 的不同位置?
结果
vCM4-vCM5 混合条件并富集 AP-1/NR4A/inflammatory programs;vCM6-vCM7 偏 HF,vCM7 强表达 NPPA/NPPB。
控制
S14 给 atrial parallel;S19 增加 H3K27me3 bins、contact quantification 与 predicted TF binding;S20 spatially maps state markers。
推论
强 state association,中等 trajectory support;没有直接 transition 或 enhancer perturbation 证据。
局限
scVelo 来自横断面 cohort,且 dynamics 以 HF marker genes refined;frequency 也可受 selective survival 与 sampling 影响。
Fig.4A-B据原文 Fig.4A-B 裁剪示意(低分辨率,仅供导读)。本页为裁剪/压缩后的阅读定位图;图像版权归原作者及 AAAS 许可体系,完整高清图以出版社原文为准。 回到 DOI
七个 vCM states、inferred flow、condition composition 与 marker/accessibility progression。

Fig.4C-F · 省略 panel 的证据角色

Regulons 与 NPPA-NPPB locus 把 state label 连到候选机制;接触和 TF edges 都应保留 inferred/predicted 语气。

回原文核对 Fig.4

Fig.5 · 区分 fibroblast activated 与 myofibroblast 分支

FB4 被推断为 AP-1-rich branch point;FB6 连接 RUNX1/RUNX2 与 POSTN/FAP/MEOX1,FB7 连接 MEF2/TEAD/YAP1 与 contractile program。

问题
心衰 fibroblasts 是否占据不同分支,哪些 TF programs 可能控制 activated 与 myofibroblast states?
结果
七个 FB states 形成两条 inferred trajectories,regulons、target networks 与 POSTN locus 分别支持两类 disease-associated programs。
控制
S20 spatially maps fibroblast states;S21 展开 RUNX1/RUNX2 hierarchy、MEF2A-TEAD1 targets 与 YAP1 locus;外部 heart datasets 提供 label correspondence。
推论
强 state/program association;TF hierarchy 仍是 predicted regulatory direction。
局限
branch direction 依赖 RNA velocity/network topology;activated 与 myofibroblast labels 未经 prospective lineage tracing。
Fig.5A据原文 Fig.5A 裁剪示意(低分辨率,仅供导读)。本页为裁剪/压缩后的阅读定位图;图像版权归原作者及 AAAS 许可体系,完整高清图以出版社原文为准。 回到 DOI
Fibroblast states、两条 inferred branches 与 disease-condition distribution。

Fig.5B-F · 省略 panel 的证据角色

先区分 marker/accessibility 与 regulon,再比较 RUNX-driven FB6、MEF2/TEAD-driven FB7 及 POSTN locus;网络边需要 perturbation。

回原文核对 Fig.5

Fig.6 · 把遗传风险收敛到心肌细胞状态与候选靶基因

Cardiovascular trait heritability 偏向 open/active cardiomyocyte cCREs,DCM variants 又在 AP-1-rich vCM5 GRN 中最富集,并产生 BAG3、FLNC、TRAPPC9 等候选路径。

问题
哪些 cardiac cell types/states 承载 trait heritability,fine-mapped variants 能否连接到可检验的 regulatory paths?
结果
80 个已知 DCM loci 中 62 个 overlap cardiac cCRE,58/62 overlap cardiomyocyte cCRE;vCM5 GRN cCRE enrichment 最强,并优先级排序 rs13277721-TRAPPC9。
控制
S22 给 variant/PPA counts、cell-type overlap、vCM5 pathways 与 BAG3/FLNC recovery;target methods 被并列比较,ChromBPNet 留出 chr8/chr20 validation。
推论
强 hypothesis prioritization,不是 variant-gene causality。
局限
LD reference、GWAS composition、cCRE definitions 与 priors 都影响结果;AP-2alpha motif 与 TRAPPC9 需要 endogenous editing、binding 和 expression/contact validation。
Fig.6H据原文 Fig.6H 裁剪示意(低分辨率,仅供导读)。本页为裁剪/压缩后的阅读定位图;图像版权归原作者及 AAAS 许可体系,完整高清图以出版社原文为准。 回到 DOI
rs13277721 所在 active cCRE、vCM contacts、TRAPPC9 candidate link 与 AP-2alpha motif hypothesis。

Fig.6A-G · 省略 panel 的证据角色

先看 LDSC cell-type/state enrichment,再看 62 DCM loci、三类 target methods 与 vCM5 GRN convergence;focused locus 只能作为可检验 hypothesis。

回原文核对 Fig.6

Supplementary evidence 精读

S1-S22 不是图号清单:每一项都说明它在主线中的控制角色,以及仍未排除的解释。

Fig.S1 · Reaction-level QC

证据角色:Pooling/reaction workflow、retained nuclei、barcode ranks、depth、UMI、TSS 与 FRiP establish technical usability。

解释边界:QC 不等于 biological comparability;需与 S2 的 paired comparison 合读。

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Fig.S2 · Multiplexing validation

证据角色:Shared subjects 的 pooled/unpooled RNA、ATAC、composition、DE direction 与 contamination estimates 构成最关键 technical control。

解释边界:共享受试者数量有限,不能排除所有 reaction-specific effect。

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Fig.S3 · Public-atlas concordance

证据角色:scANVI labels 与 Kuppe/Reichart human-heart atlases 对齐,支持 subpopulation annotation consistency。

解释边界:Reference agreement 不是 independent functional validation。

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Fig.S4 · Multiome atlas detail

证据角色:Major types、subpopulations、canonical markers、chamber/condition composition 扩展 Fig.1 atlas。

解释边界:Nuclei recovery 与 tissue sampling 可影响 apparent proportions。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S5 · Cross-platform QC

证据角色:RNA、ATAC、histone 与 Hi-C modalities 分别满足 platform-specific signal metrics。

解释边界:不同 assay depth/observable 不意味着 identical sensitivity。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S6 · Integration and confounder checks

证据角色:Label-transfer confidence、sex mixing、LISI、sex-covariate example 与 cross-platform correlation 支持 integrated atlas。

解释边界:Cross-modal identity 仍依赖 shared RNA/reference mapping。

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Fig.S7 · Epigenetic and 3D heterogeneity

证据角色:H3K27me3 gene scores、ABC construction、boundaries、compartments 与 marker concordance 扩展 Fig.1。

解释边界:ABC 与 imputed contacts 均是 modeled quantities。

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Fig.S8 · cCRE and state-model validation

证据角色:Public cCRE overlap、model selection、state enrichment 与 Roadmap comparison 支持 Fig.2 五状态模型。

解释边界:State labels 只适用于本文三种 chromatin inputs。

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Fig.S9 · ABC-link validation

证据角色:Cell-type cCREs、motifs、link distance/multiplicity 与 matched Hi-C enrichment 支持 target map。

解释边界:S9 caption 的 66,310 与主文 66,317 不一致;二者均保留。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S10 · Shared and etiology-aware HF programs

证据角色:HF up/down pathways、promoter DEG/DAR concordance 与 ICM/NICM comparisons 支持 Fig.3。

解释边界:Shared signal 与 etiology-specific signal 不能混写。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S11 · ATAC versus H3K27ac-exclusive activation

证据角色:vCM cCRE changes、state transitions 与 pathway targets 支持 histone/accessibility 不完全同步。

解释边界:H3K27ac-only signal 也可能反映 modality sensitivity。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S12 · GRN specificity

证据角色:BACH2、MEF2A、FOS 等 regulons 展示 lineage、etiology 与 direction specificity。

解释边界:Motif/regulon inference 不能替代 TF perturbation。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S13 · 3D-remodeling support

证据角色:Compartment switches、PRELID2、boundaries 与 distance-dependent contacts reinforce Fig.3 3D results。

解释边界:Hi-C profiles 为 imputed/pseudobulk;部分分析限制在 age <=60 subset。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S14 · Atrial cardiomyocyte states

证据角色:aCMs 也呈现 stress/intermediate/disease spectrum 与 state-resolved regulons。

解释边界:跨腔室一般性更强,但仍是 cross-sectional inference。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S15 · Vascular-cell states

证据角色:Pericyte/SM 与 endothelial/endocardial subpopulations 扩展 atlas breadth。

解释边界:这是 atlas extension,不是主机制 branch。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S16 · Immune-cell states

证据角色:Myeloid 与 lymphoid subpopulations 具有不同 expression/accessibility/GRN programs。

解释边界:Disease-associated abundance 仍受 sampling 与 dissociation 影响。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S17 · Epicardial and adipocyte states

证据角色:Rare stromal populations 的 state programs 扩展 nonvascular atlas coverage。

解释边界:Rare-cell coverage 较低,disease inference 应保守。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S19 · vCM and NPPA-NPPB mechanism support

证据角色:State composition、H3K27me3、regulons、contacts 与 predicted TF binding reinforce Fig.4。

解释边界:Contact 与 TF edges 仍是 inferred/predicted。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S20 · Spatial validation

证据角色:Nine Visium HD sections locate major cell types、vCM states、NPPA、FB states 与 POSTN in tissue。

解释边界:TACCO label transfer uses the atlas as reference,so this is spatial corroboration, not independent state discovery。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S21 · Fibroblast GRN mechanism support

证据角色:RUNX1/RUNX2 hierarchy、MEF2A/TEAD1 targets 与 YAP1 locus reinforce the two fibroblast branches。

解释边界:需要 TF perturbation 与 state-transition assays 建立 causal direction。

回原文 Supplementary Materials 核对

Fig.S22 · Genetic-risk support

证据角色:Variant/PPA counts、cell-type overlaps、vCM5 pathways 与 BAG3/FLNC recovery reinforce Fig.6 prioritization。

解释边界:Fine-mapped/ABC links remain probabilistic。

回原文 Supplementary Materials 核对

Source Data / Supplementary Tables 索引

本地材料与外部 provenance 分开记录;0 个本地 workbook 不会被改写成“已逐表审阅”。

22 figures + 2 text notesLocal Supplementary evidence

40-page Supplementary Materials PDF 已逐页核对;图像证据按 S1-S22 分组。

S1-S33 · externalExternal Supplementary Tables

表格位于 processed-data archive,本地 0 XLSX;不得声称逐表或逐 sheet 审阅。

4 external routesRaw data, code and tracks

Raw sequence/genotype、processed tracks 与 code/notebooks 均保留正式 provenance link。

Local Supplementary evidence · 22 figures + 2 text notes
  • S1-S7

    Reaction QC、pooling validation、atlas annotation、integration 与 3D heterogeneity。

  • S8-S13

    cCRE/state model、ABC links、HF program、GRN specificity 与 3D remodeling controls。

  • S14-S22

    cell-state extensions、spatial validation、vCM/FB mechanism 与 genetic-risk support。

S1-S22ChromHMM textaCM textlocally reviewed
External Supplementary Tables · S1-S33 · external
  • Processed data archive

    Article states that processed data and Supplementary Tables are available at Zenodo 10.5281/zenodo.15232789. 访问来源

  • Audit boundary

    本轮未下载 archive;table dimensions、column names、sheet names 与 row-level values 均未核对。

  • Source discrepancy

    Main text reports 66,317 distal cCRE-promoter pairs; Fig.S9 caption reports 66,310.

ZenodoTables S1-S330 local XLSXschema not audited
Raw data, code and tracks · 4 external routes
  • Raw sequence and genotype

    dbGaP accession phs004650;本轮未下载。 访问来源

  • Code and notebooks

    Zenodo 10.5281/zenodo.19372224 与 project GitHub;本轮未 clone 或 execute。 访问来源

  • Project source

    FNIH_Heart analysis repository。 访问来源

  • Processed epigenomic tracks

    Heart Epigenome portal;本轮未 mirror。 访问来源

dbGaP phs004650Zenodo codeGitHubHeart Epigenome

方法与数据解释

这些数据能回答什么

  • RNA+ATAC 同核连接 transcription 与 accessibility。
  • Paired-Tag 把 RNA 与单一 histone mark 成对读取。
  • Droplet Hi-C 给 cell-type/state-resolved contacts。
  • Subject-level pseudobulk 把 condition test 的 replicate 放回受试者。
  • ABC/SCENIC+/fine mapping 组合可缩小实验候选。

这些数据不能单独回答什么

  • 没有 longitudinal lineage tracing。
  • 没有绝对定量的 global H3K27me3 loss。
  • 没有直接 TF binding 或大多数 enhancer perturbation。
  • 没有 endogenous rs13277721 editing。
  • 没有覆盖 HFpEF、早期 HF 与所有 ancestry 的 generalization。

创新、可复用设计与下一步

主要创新

  • 在同一 human-heart disease framework 中整合 RNA/ATAC、paired histone marks 与 single-nucleus contacts。
  • 从 cell type 推进到 vCM/FB disease states 与多层 regulatory programs。
  • 让 genetic risk enrichment 落到 AP-1-rich vCM5 而非停留在 broad cardiomyocyte label。
  • 以 known BAG3/FLNC recovery 约束新 TRAPPC9 hypothesis。

可迁移设计

  • 跨 assay 共享 RNA anchor,同时单独审计 mapping confidence。
  • 把 state annotation、target prediction 与 functional proof 分成三种 certainty。
  • 用 shared unpooled subjects 直接检验 pooling。
  • 先 cell-type enrichment,再 state-specific GWAS convergence。
  • 用 spatial mapping 验证位置,但明确 label transfer 不是独立 ground truth。

优先下一步

  • CRISPRi/deletion NPPA-NPPB candidate enhancers,分别测 NPPA 与 NPPB。
  • Base-edit rs13277721,联测 ATAC、AP-2alpha occupancy、TRAPPC9 expression 与 contacts。
  • Perturb RUNX1/RUNX2 与 MEF2A/TEAD1,测试 FB branch direction。
  • 做 simultaneous multiomic time course,检验 vCM5/FB4 是否是真实 intermediate。
  • Spike-in calibrated H3K27me3,并扩展 early HF、HFpEF、recovery 与 ancestry-diverse cohorts。