Science ：迷信家揭秘肺泡造成的机制

节制肺泡造成的基因组、表观基因组和生物物理线索肺泡是气体互换所需的呼吸体系功效单位。在出身时向呼吸过渡的进程中，生物物理力被以为可以塑造新兴的组织生态位。然则，驱动这些进程的细胞间旌旗灯号仍旧知之甚少。

基于此，来自美国宾夕法尼亚州宾夕法尼亚年夜学佩雷 尔曼医学院的Jarod A Zepp传授率领团队，利用多峰办法，确定了肺泡1型（AT1）上皮细胞是一个共同的旌旗灯号枢纽。谱系追踪标明，AT1祖细胞在空间和光阴上与能承受力的成肌纤维细胞对齐。通过单细胞染色质可及性和路径表白（SCAPE）阐发，证实AT1限定性配体是成肌纤维细胞和肺泡造成所必须的。该研讨结果以“Genomic, epigenomic, and biophysical cues controlling the emergence of the lung alveolus”为题在线颁发在《Science》杂志上。

研讨职员天生了发育中的小鼠肺部的单细胞RNA测序（scRNA-seq）舆图集，此中包含跨越胚胎和出身后各个光阴点的上皮，内皮和间充质区室。然后，阐发了配体和受体的互相作用，并确定了肺泡1型（AT1）上皮细胞是配体表白的枢纽。这些配体的同源受体限于发育中的间充质细胞的子集。间充质祖细胞空间和转录分红ACTA2 - ，PDGFRB -或Wnt2的表白子集，并致力于在胚胎第15.5天（E15.5）之前在产后肺中天生共同的成纤维细胞。

研讨职员还应用scRNA-seq和谱系示踪显示，仅在肺发育的出身后肺泡化晚期存在的长久性次生波峰成肌纤维细胞（SCMF）的祖细胞在空间和转录上与AT1细胞祖细胞对齐。与其他肺泡成纤维细胞相比，SCMF在体外具备显明更年夜的牵引力，这标明它们是可以重塑肺泡的功效特定的血缘。

为了确定调理细胞谱系统一性的细胞间旌旗灯号传导路径，研讨职员查看了AT1和SCMF的单细胞染色质可及性和路径表白（SCAPE）。该研讨团队确定Foxa和Tead转录因子为几种AT1衍生的配体，包含Shh和Wnt配体的下游调理剂。相反，SCMF表示出具备预约Gli1和Tcf靶基因的开放染色质，在其发育和功效中波及Shh和Wnt路径。

肺单细胞发育图谱提醒了AT1上皮细胞中配体表白的丰厚特征

为了进一步测试这些路径，研讨职员针对Wnt配体排泄（Wls）和Shh天生了AT1细胞特有的前提缺失。从AT1细胞中有前提地切除Shh会招致SCMF细胞丧失，并在出身后的肺中简化肺泡。

综上所述，该研讨团队通过整合单细胞基因组学和因循追踪，确定了远端肺的发育和成熟进程中沉闷的细胞间旌旗灯号通路的时空格式。曩昔以为AT1上皮细胞次要与毛细血管内皮进行气体互换，它也是紧张的配体表白节点，是肺部正常发育所必须的。这些察看成果标明，AT1细胞的生活才能关于在肺部发育进程中树立组织稳态至关紧张。该研讨的成像和单细胞生物物理丈量阐发标明，AT1相邻的间充质祖细胞盘踞剖解上团圆的区域，而且在功效上专门塑造了简单的肺泡构造。

参考文献

1、Zepp JA, Morley MP, Loebel C, et al. Genomic, epigenomic, and biophysical cues controlling the emergence of the lung alveolus. Science. 2021 Mar 12;371(6534):eabc3172. doi: 10.1126/science.abc3172. PMID: 33707239.2、Wang X, Wang Y, Snitow ME, et al. Expression of histone deacetylase 3 instructs alveolar type I cell differentiation by regulating a Wnt signaling niche in the lung. Dev Biol. 2016 Jun 15;414(2):161-9. doi: 10.1016/j.ydbio.2016.04.023. Epub 2016 Apr 30. PMID: 27141870; PMCID: PMC4975046.