摘要:细胞类型之间的转分化依赖于基于知识的搜索最佳重编程因素。我们最近的研究发现,ASCL1,MiR9/9*-124,NPTB shRNA和p53 shRNA的过表达有效地将人皮肤成纤维细胞转换为神经元。通过分析人类皮肤成纤维细胞的纵向RNA-seq数据通过这些重编程因子的各种组合进行转化,我们构建了基因调节网络(GRN)模型,捕获了对神经元转化重要的高阶信息。GRN中基因群落和转录因子(TF)的检查确定OTX2和LMX1A是转化为神经元的关键调节剂,因为它们与与神经元发育和分化功能相关的基因的连接最强。 我们通过实验证实了OTX2和LMX1A的关键作用,因为它们的敲低显着损害了转换。 研究表明,GRN模型有效地扩大了人类皮肤成纤维细胞转差为神经元的经验发现最佳重编程因子。 这种方法的进一步改进可以确定直接细胞转换的普遍适用原理。GRN中基因群落和转录因子(TF)的检查确定OTX2和LMX1A是转化为神经元的关键调节剂,因为它们与与神经元发育和分化功能相关的基因的连接最强。我们通过实验证实了OTX2和LMX1A的关键作用,因为它们的敲低显着损害了转换。研究表明,GRN模型有效地扩大了人类皮肤成纤维细胞转差为神经元的经验发现最佳重编程因子。这种方法的进一步改进可以确定直接细胞转换的普遍适用原理。
摘要:干细胞技术的进步为建模发育和疾病开辟了新途径。然而,这些追求的成功依赖于使用与目标疾病最相关的细胞,例如,帕金森病的中脑多巴胺能神经元。在本研究中,我们报告了一种人类诱导多能干细胞 (iPSC) 系,该系能够通过表达蓝色荧光蛋白 (BFP) 纯化和追踪新生的中脑多巴胺能祖细胞及其分化的后代。这是通过 CRISPR/Cas9 辅助将 BFP 和 Cre 分别敲入安全港基因座 AAVS1 和早期中脑多巴胺能谱系标记基因 LMX1A 实现的。 iPSC 衍生神经培养物的免疫细胞化学分析 21 和单细胞 RNA 测序证实了人类胎儿中脑和高质量中脑细胞的发育重现。通过使用 1-甲基-4-苯基吡啶 (MPP + ) 模拟帕金森病相关药物毒性,我们显示出 BFP + 细胞优先减少,这一发现由 MPP + 处理的神经培养物的细胞死亡测定和单细胞转录组分析独立证明。总之,这些结果突出了疾病相关细胞类型在干细胞建模中的重要性。 27
