单细胞测序应用于多能干细胞2021-09-23 10:57:16
人类诱导多能干细胞已被证明可用于特定患者的疾病建模和再生疗法,主要的问题仍然是iPSCs诱导的心血管细胞的不成熟性和异质性。 因此,许多研究已经使用单细胞测序寻找所涉及信号传导途径,并鉴定分化产生的细胞类型,以生成特定的心血管细胞。 使用目前可用的方法产生的人iPSCs诱导的心肌细胞(体现了胎儿心肌细胞类似的形态、大小、电生理、收缩力和代谢方面的特征。Friedman等对iPSCCMs分化的各个阶段超过40000个细胞进行单细胞测序,发现非 DNA 结合同源域蛋白HOPX的失调可能导致iPSC-CMs 持续处于未成熟状态。 在另一项对超过10000个iPSC-CMs 细胞的单细胞测序中,发现了心脏转录调节因子。表达核受体亚家族2组F成员2和T-框蛋白5的iPSC-CMs 往往更不成熟,出现类似心房的心肌细胞的特征,而表达 Hairy 相关基因的 HEY2、IRX4 和 MYL2 的iPSC-CMs 具有类似心室的心肌细胞的特征。
总之,这些研究的结果突出了 iPSC-CMs 的异质性,并揭示了一些调控细胞成熟地定位于心室的心脏转录因子。人类iPSCs诱导的内皮细胞也广泛地用于血管疾病的研究,揭示了遗传和环境因素对体外血管功能障碍的影响。与 iPSC-CMs 一样,当前可用的 iPSC-ECs 受细胞难以成熟和异质性大的限制。 在对 iPSC-ECs 进行单细胞测序后,鉴定出了 iPSC-ECs 的四个主要亚群,这些亚群都特征性 APNNR、CLDN5、ESM1 和GJA5等基因的高表达。 CLDN5+ 簇代表代谢活跃的 iPSCECs,GJA5+簇代表动脉样 iPSCECs,APNLR+簇代表炎症反应型 iPSC-ECs,ESM1+亚群代表活化的细胞。
出自《单细胞测序在心血管系统中的应用》作者潘乐,汪翔,龚惠。
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