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荟萃分析揭示与先天性心脏缺陷和颌面裂相关的转录因子和 DNA 结合域变异
先天性心脏缺陷 GATA6 0.174 3 2 0 0 0 2.5×10 -5 3.5×10 -6 KMT2A 0.065 5 0 1 0 0 3.2×10 -4 5.0×10 -5 ADNP 0.123 4 0 0 0 1 5.8×10 -4 3.1×10 -4 KDM5B a 0.572 4 0 0 2 4 0.012159 5.2×10 -4 NR2F2 0.217 2 1 0 0 0 0.014122 0.002103 FOXP1 a 0.175 2 1 0 0 0 0.029404 0.003100 TBX5 0.135 1 1 0 1 0 0.031389 0.053298 GATA4 0.527 2 0 0 2 1 0.040077 0.050796 TCF12 0.372 1 1 0 2 1 0.051542 0.068473 ZEB2 0.107 1 1 0 1 0 0.058741 0.131609 KLF2 a 0.710 1 1 0 0 0 0.204573 0.032261 SMAD4 0.222 0 2 0 0 0 0.209108 0.035057 MEIS2 a 0.184 2 0 0 0 0 0.271015 0.055872 CTCF a 0.148 0 2 0 0 0 0.278293 0.058374 颌面裂 SATB2 0.091 7 5 0 0 0 3.86×10 -14 5.77×10 -15 TFAP2A 0.261 2 3 0 1 0 2.84×10 -6 7.70×10 -6 CTCF b 0.148 0 3 0 0 0.011737 0.001484 IRF6 0.132 1 0 3 1 0 0.002951 0.007637 TP63 0.267 1 1 0 3 0 0.003631 0.072430 SOX5 b 0.188 1 1 0 1 0 0.018728 0.058691 ADNP b 0.123 2 0 0 0 1 0.092444 0.088307 GRHL2 b 0.270 2 0 0 0 0 0.328840 0.076571 213
人类心脏发展期间的转录网络
摘要：人类心脏发育由控制动态和时间基因表达改变的转录因子（TF）网络控制。因此，为了全面地表征这些转录法规，在整个定向的心脏差异中产生了日常转录组素，从三种不同的人类诱导的多能干细胞系中，来自健康的供体（32天）。我们将基于表达的相关评分应用于TF基因的时间顺序表达式，并将它们聚集到12个顺序基因表达波中。然后，我们确定了一个超过23,000个激活和抑制链接的调节网络。在该网络中，我们观察到以前未知的推断转录激活将IRX3和IRX5 TF连接到三个主心脏TFS：GATA4，NKX2-5和TBX5。荧光素酶和共免疫沉淀分析表明，这些五个TF可以（1）激活彼此的表达； （2）物理相互作用作为多蛋白复合物； （3）共同调节SCN5A的表达，编码主要的心脏钠通道。总的来说，这些结果揭示了TF之间的数千种相互作用，从而产生了统治人类心脏发展的多种强大假设。
结合谱系追踪和 scRNA-seq 揭示......
摘要 在哺乳动物发育过程中，左心室和右心室分别来自被称为第一和第二心脏区的早期心脏祖细胞群。虽然这些群体已在非人类模型系统中得到广泛研究，但由于获取原肠胚期人类胚胎的伦理和技术限制，它们的鉴定和体内人体组织研究受到限制。人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 因其已证实能够分化成所有胚胎胚层的能力而成为模拟早期人类胚胎发生的一种令人兴奋的替代方案。在这里，我们描述了 TBX5/MYL2 谱系追踪报告系统的开发，该系统允许识别 FHF 祖细胞及其后代，包括左心室心肌细胞。此外，我们使用基于寡核苷酸的样本多路复用的单细胞 RNA 测序 (scRNA-seq)，在两个独立的 iPSC 系中广泛分析了 12 个时间点的分化 hiPSC。令人惊讶的是，我们的报告系统和 scRNA-seq 分析显示，使用基于小分子 Wnt 的 2D 分化方案，FHF 分化占主导地位。我们将这些数据与现有的小鼠和 3D 心脏类器官 scRNA-seq 数据进行了比较，并证实了我们 hiPSC 衍生的后代中左心室心肌细胞 (>90%) 占主导地位。总之，我们的工作为科学界提供了一种强大的新遗传谱系追踪方法以及正在经历心脏分化的 hiPSC 的单细胞转录组图谱。
结中结中的结的扩散
心脏和内胚层联盟：多层类器官1 2 Wai Hoe ng†，1，芭比娃娃瓦尔格斯†，1，Hongpeng Jia 2，XI Ren‡，1 3 4 1生物医学工程系，Carnegie Mellon University，Carnegie Mellon University，Carnegie Mellon University，Pittsburgh，Pittsburgh，Pennsylvania。6 2美国马里兰州巴尔的摩市约翰·霍普金斯大学医学院外科部。8†等于贡献9‡信函10 11信函的作者：12 Xi Ren，博士学位。 13 Carnegie Mellon University, Scott Hall 4N111 14 5000 Forbes Avenue, Pittsburgh, PA 15213 15 Telephone: 1-412-268-7485 16 Email: xiren@cmu.edu 17 18 19 Abstract 20 Studies in animal models tracing organogenesis of the mesoderm-derived heart have emphasized 21 the importance of signals coming from adjacent endodermal tissues in coordinating适当的心脏22形态发生。尽管在体外模型（例如心脏器官）表现出巨大的潜力23来概括人心的生理学，但它们无法捕获共同发育的心脏和内胚层器官之间发生的复杂的24个串扰，部分原因是25是由于其独特的生殖层起源。为了解决这一长期挑战的努力，最近的报告26包括心脏和内胚层衍生物既有多核心器官，已经激发了27努力，以了解跨器官，跨分节沟通如何影响其28个各自的形态发生。这些共差异系统已经产生了29个共享信号传导要求的有趣发现，以诱导心脏规范以及原始的前肢，30个肺部或肠谱系。总体而言，这些多素心脏器官为人类发展提供了31个前所未有的窗口，可以揭示内胚层和心脏32如何配合直接形态发生，模式和成熟。此外，通过时空33重组，共同出现的多曲细胞细胞自组装成不同的隔室，如心脏前肠，心脏 - 智能和心脏 - 肺类器官34所示，并经历细胞35细胞35迁移和组织重新组织，以建立组织Bundaries。探讨未来，这36个心脏融合的多素质器官将激发改进细胞37再生干预措施采购的未来策略，并为疾病38调查和药物测试提供更有效的模型。在这篇综述中，我们将介绍39个协调心脏和内胚层形态发生的发育环境，讨论40个心脏和内胚层衍生物的体外共同诱导的策略，并最终评论这一突破启用的挑战和令人兴奋的新的41个研究方向。42 43 44 Non-standard Abbreviations and Acronyms 45 Shh – Sonic hedgehog 46 Wnt2 – Wingless-type MMTV integration site family, member 2 47 Wnt2b – Wingless-type MMTV integration site family, member 2b 48 Tbx5 – T-box transcription factor 5 49 hPSC – Human pluripotent stem cell 50 hiPSC – Human induced多能干细胞51