《Nature | 人类胚胎肢体细胞图谱在时间和空间上得到解析》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-12-11
  • 2023年12月6日,中山大学张宏波及英国Sanger 研究所Sarah Teichmann共同通讯在Nature 在线发表题为A human embryonic limb cell atlas resolved in space and time的研究论文。

    人类四肢在受孕后的第四周以间充质芽的形式出现,在随后的几个月内发育成完全形成的肢体。这一过程由许多时间和空间限制的基因表达程序协调,使表型的先天性改变很常见。几十年来对模式生物的研究已经确定了脊椎动物肢体发育的基本机制,但尚未对人类的这一过程进行深入表征。

    该研究使用单细胞和空间转录组学详细介绍了人类胚胎肢体在空间和时间上的发育。该研究展示了从几个多能祖细胞到无数分化细胞状态的广泛多样性,包括几个新的细胞群。该研究揭示了人类肌肉发育的两波,每波的特征都是由不同的基因表达程序调节的不同细胞状态,并将肌肉蛋白(MSC)确定为维持肌肉干细胞身份的关键转录抑制因子。

    通过使用VisiumStitcher组装多个解剖学上连续的空间转录组样本,作者绘制了整个胎儿后肢矢状截面上的细胞图。该研究揭示了与短指和多指相关基因之间的明确解剖学分离,并揭示了自足中间充质的转录和空间上不同的群体。最后,对小鼠胚胎肢体进行单细胞RNA测序,以促进跨物种发育比较,发现两个物种之间具有实质性的同源性。总之,该工作提供了第一个完整的人类胚胎组织的细胞图谱,提供了其发育的详细时空模型,并为单细胞,空间和发育生物学社区提供了丰富的资源。

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