当前位置:首页 > 新闻中心 > 行业资讯 > >

单细胞测序调控牙发育的关键基因及信号通路2024-04-12 11:21:32

牙发育依赖于来自颅神经嵴的间充质细胞和来源于外胚层的上皮细胞相互作用,原发性上皮带增厚向结缔组织内增生,其周围的间充质聚集形成上皮芽最终发育成釉质、牙本质、牙髓和牙周膜。在这一过程中,大量信号分子参与形成复杂调控网络。

目前,单细胞测序已被广泛应用于揭示牙发育的轨迹以及发育过程中的细胞间通信。Shi等通过对未成熟恒牙牙胚进行单细胞测序,发现免疫细胞占大多数,并通过分泌转化生长因子⁃β、肿瘤坏死因子和白细胞介素⁃1调节其他细胞。Matsubara等借助成像技术,在单细胞水平上可视化牙齿血管系统的3D结构,鉴定出一种独特牙周尖样内皮细胞,其参与牙本质生成及牙齿矿化过程。在成牙本质细胞的控制下,牙周尖样内皮细胞表现出较高的血管生成活性和可塑性,正反馈促进成牙本质细胞的成熟。 以上研究表明,单细胞测序有助于探究牙发育过程中牙本质分泌矿化与血管、神经和免疫细胞发育的耦联。
 
此外,单细胞测序也有助于进一步揭调控牙发育的关键基因及信号通路。 Chiba等结合使用单细胞RNA测序及CAGE⁃seq 技术鉴定参与牙齿发育的基因,发现成釉细胞新标记基因FXYD4和ACPP,在成釉细胞的分化过程中发挥重要的功能。神经嵴细胞是颌面部生长发育的基础,但是其迁移分化等具体机制尚不清楚。Jing 等选取不同发育阶段的小鼠磨牙进行分析,发现IGF信号介导的细胞间相互作用扰乱了牙周膜细胞的发育,并且发现关键调节因子Foxp4的缺失可导致牙周膜细胞的发育缺陷。 Takada等发现转录因子Mkx通过调节特定细胞群和基因表达来维持牙周膜内的平衡,并且在 Mkx 缺失的牙周膜中间充质细胞和成骨细胞中的骨化相关基因表达增高且巨噬细胞和炎症介质数量增加。
 
出自《单细胞测序和空间转录组技术在口腔医学的应用进展》作者张夏桐,吴文治,陈卓.