关于脂肪组织和细胞的异质性研究2021-09-30 13:57:08
对于脂肪组织和细胞的异质性研究, 有助于我们更深层次理解脂肪组织在生理及肥胖、胰岛素抵抗等病理情况下的功能和调控机制。脂肪组织主要包括白色脂肪组织和棕色脂肪组织。WAT按解剖位置可分为皮下脂肪组织和内脏脂肪组织, VAT脂肪的积聚被认为与胰岛素抵抗和代谢性疾病的风险增加相关, 而SAT脂肪的积累甚至可能对代谢综合征起到保护作用。根据形态和功能, 脂肪细胞可被分为3类, 白色脂肪细胞负责脂质的储存和释放, 棕色脂肪细胞因含有大量线粒体和解耦连蛋白1而具有产热功能, 米色脂肪细胞则散布在WAT中, 可响应外界刺激表达UCP1产生类似于棕色脂肪细胞的功能, 且白色和棕色脂肪细胞来自不同的发育起源。在细胞成分上, 除成熟脂肪细胞外, 脂肪组织还包括脂肪前体细胞、前脂肪细胞、免疫细胞、内皮细胞和血管祖细胞等多种细胞类型, 统称为基质血管成分脂肪组织的异质性不仅体现在解剖位置和复杂的细胞成分上, 即使是同一脂肪组织的脂肪细胞也存在异质性。例如, 同一小鼠WAT中存在对炎症细胞因子、胰岛素和生长激素响应能力不同的脂肪细胞群体, 人脂肪祖细胞中也发现了分子表型和代谢表型不同的亚群; 同一棕色脂肪组织中, 肾上腺素刺激时, 脂肪细胞线粒体膜电位和UCP1激活水平呈现出异质变化。
上述对脂肪组织异质性的研究在方法学上多数采用遗传示踪和流式细胞术, 由于只选择有限的基因产物来标记和追踪细胞, 结果存在偏倚且难以获得全面的信息, 因此, 尽管在一定程度上揭示了脂肪细胞种类和功能的异质性, 但对脂肪细胞谱系动态、发育机制、细胞亚型的详细分子描述和具体代谢表型尚未完全阐明。单细胞转录组学技术应运而生, 使得对成千上万个细胞进行单细胞mRNA测序成为可能。通过新的聚类、可视化和建模算法, 在鉴定关键的细胞亚群和状态, 推断细胞分化轨迹中具有明显优势, 实现了在单个细胞水平上全面、无偏倚地评估细胞异质性和功能状态。
出自《单细胞测序技术在脂肪组织研究中的应用》作者胡帆 杨颖。
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