图3。干细胞分解和成熟到器官及其基因表达分析。(a)分离的细胞的代表性照片嵌入了胶状基质中,它们形成球体并以囊性,环形形态分化成肺类器官。嵌入式培养物被传递。(b)分化肺器官的基因表达分析表明,气道上皮细胞谱系富集,包括基础(TP63),纤毛(FOXJ1),分泌(SCGB3A2),Goblet(SPDEF)(SPDEF)和肺神经内分泌细胞(ASCL1)。nt:未测试。(c)分化肺类器官的基因表达分析表明肺泡上皮细胞谱系(SOX9),包括肺泡II型(ABCA3,SFTPB)和I型I型(Hopx)细胞。
摘要次数下器器官(SCO)是位于大脑中西尔维乌斯渡槽入口处的腺体。它存在于与两栖动物和人类一样远的物种中,但其功能在很大程度上是未知的。为了探索其功能,我们比较了SCO和非SCO脑区域的转录组,并发现了SPO,CAR3和SPDEF的三个基因,它们在SCO中高度表达。在胚胎发育过程中,这些基因内源性启动子/增强子元素表达CRE重物组合酶的小鼠菌株用于遗传烧蚀SCO细胞,从而导致严重的脑积水和神经元迁移和神经元素轴突的神经元迁移和发育的缺陷。无偏的肽组分析表明,三种SCO衍生的肽富集,即胸腺素β4,胸腺素β10和NP24,并将其重新引入SCO启动的脑室心室,主要救出了发育缺陷。一起,这些数据确定了SCO在大脑发育中的关键作用。
b)单细胞转录组分析显示了肠道的不同上皮细胞类型。左图显示了UMAP可视化,其中细胞根据其鉴定的细胞类型对颜色编码。插图图是UMAP簇的覆盖层,其箭头表示单元类型之间的谱系关系。右侧的小提琴图显示了在TCF7L2 WT/WT和TCF7L2 Flox/Flox小鼠之间比较的识别簇中关键谱系标记的差异表达;基因表达水平在y轴上指示。alpi,碱性磷酸酶,肠; ATOH1,Atonal BHLH转录因子1; defa5,防御5; Fabp1,脂肪酸结合蛋白1; GFRA3,GDNF家族受体alpha 3; LGR5,富含亮氨酸的重复G蛋白偶联受体5; MMP7,基质金属肽酶7; MKI67,扩散标记KI-67; MUC2,粘蛋白2; Neurog3,Neurogenin 3; OLFM4,橄榄毒素4; Reg4,重生家庭成员4; SPDEF,SAM指向包含ETS转录因子的域; Spink4,丝氨酸肽酶抑制剂Kazal 4型; TFF3,Trefoil因子3。
引言上皮细胞构成了外部环境的障碍,并分泌粘液吸收吸入颗粒和病原体的粘液(1,2)。有缺陷的上皮功能是哮喘的定义特征,气道上皮细胞对病理粘液的产生增加会导致粘液塞限制气流(3,4)并在哮喘发作中积聚(5)。气道杯状细胞从基底细胞中发展起来,专门生产,存储和释放粘蛋白,从而在气道插头中起主要作用。尽管粘液产生在哮喘和其他呼吸系统疾病的病理生理学中的重要性,但目前尚无有效的疗法,这些疗法专门针对气道中的粘液过量产生。哮喘是由气道中的慢性炎症定义的,这会导致支气管高反应性和气流阻塞(6,7)。许多患有哮喘的人表现出2型高(T2高)势型的证据,其特应性和正在进行的T2气道炎症(7)由细胞因子IL-4,IL-5和IL-13介导。IL-4和IL-5分别驱动IgE产生和嗜酸性粒细胞,而IL-13对包括气道上皮细胞在内的结构细胞具有重要影响。il-13通过信号转换器和转录6(STAT6)的激活因子的信号传导,随后的转录因子SAM指向域 - 包含ETS转录因子(SPDEF)(8)的域名(8),而叉子盒A2/A3(FOXA2/FOXA3)(9)的叉子箱平衡的变化是11个cell仪的至关重要的步行群体。该途径优先诱导粘蛋白糖蛋白MUC5AC在体外(12),从而从患有T2-高哮喘的人的气道上皮刷中概括了其优先诱导MUC5AC的MUC5AC(7)。