Science：新研讨鉴定出小鼠胚胎心脏区域中的多种心脏祖细胞群体

2021年3月13日讯/BIOON/---脊椎植物的心脏由分歧类型的细胞构成，这些细胞对正常的心脏功效都至关紧张。在小鼠中，心肌细胞最早的中胚层祖细胞在原肠造成进程中造成，从原条（primitive streak）进行喙侧迁徙，造成心脏月牙形，并开端膨胀运动。心脏月牙形随落后行重塑，造成线形心管。至多有两组分歧的中胚层心脏祖细胞：第毕生心区（first heart field, FHF）和第二生心区（second heart field, SHF），这两组中胚层心脏祖细胞依据晚期胚胎分歧但堆叠的区域中表白的标志基因来年夜致确定。来自这些生心区之外的细胞也对心脏有帮忙。此中一个如许的构造，即前心外膜（proepicardium），发生了心外膜，而心外膜是脊椎植物心脏最里面的一层细胞。心外膜提供了紧张的旁排泄旌旗灯号，也能发生多种心脏细胞类型，包含心肌细胞、血管腻滑肌细胞和成纤维细胞。

迷信家们今朝对晚期发育进程中分歧心脏细胞类型何时以及若何发生的懂得是无限的。单细胞转录组学提供了一种弱小的办法来表征胚胎心脏的各类细胞类型，并发生对于它们的来源和命运的假说。是以，在一项新的研讨中，来自英国牛津年夜学、剑桥年夜学和德国亥姆霍兹慕尼黑中间的研讨职员将单细胞RNA测序与高分辩率容积成像和时差显微镜相联合，在单细胞分辩率下准确地表征小鼠胚胎心脏的细胞。这种弱小的组合办法为心脏祖细胞类型及其向心肌细胞的分解轨迹提供了一个同一的转录息争剖学界说。相关研讨成果颁发在2021年3月5日的Science期刊上，论文题目为“Characterization of a common progenitor pool of the epicardium and myocardium”。

图片来自Science, 2021, doi:10.1126/science.abb2986。

这些作者应用手工显微切割技术拆散小鼠胚胎的心脏区域，从晚期的心脏月牙形到线性心管阶段，并进行单细胞RNA测序。这使得他们可能在转录上确定该区域的心脏祖细胞群体，包含FHF和SHF。作为一个用户敌对的社区资本，他们创立了一个网络界面来探求这些数据：https://marionilab.cruk.cam.ac.uk/heartAtlas/。

为了在在单细胞分辩率下确定这些细胞群体的剖解地位，这些作者使用全胚胎免疫组织化学（whole-mount immunohistochemistry）、多重荧光原位杂交和对多种标记物的高分辩率容积成像。这种全面的成像阐发提醒了这些转录簇的团圆地位，并强调了心肌细胞的空间有序成熟。它还确定了一群位于心脏月牙形喙部的祖细胞，位于胚胎和胚胎外中胚层的交汇处，他们称之为心周区（juxta-cardiac field, JCF）。应用单细胞分辩率时差成像和谱系标志，他们确定JCF可以有助于心肌细胞和心外膜发生。是以，JCF代表了已知最早的心外膜祖细胞。

由此可见，这项研讨具体描写了心脏祖细胞的转录状态息争剖地位，以及它们在向心肌细胞分解进程中的过渡状态，从而成为名贵的社区资本。此外，它还提供了对心脏造成的新见解。通过鉴定心周区，这项研讨拓宽了心脏祖细胞区域，并确定了前心外膜最早的祖细胞。这项研讨将有助于更好地舆解后天性心脏缺点的来源，并为开辟医治心脏病的再生办法提供根本见解。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Richard C. V. Tyser et al. . Science, 2021, doi:10.1126/science.abb2986.