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除了figure1 c中的 Milo（这个我之前介绍过），还有 figure 1d的 NMF 和 Pearson 相关系数计算细胞类型在微环境中的共定位，都很值得学习。
一份产前皮肤图谱揭示了免疫在皮肤形态发生中的作用
近期，一项关于人类皮肤发育的研究揭示了免疫系统在皮肤形态发生过程中的重要作用。这项研究由来自多个机构的科学家团队共同完成，发布在《Nature》杂志上，研究构建了一个综合的产前人类皮肤图谱，探索了免疫细胞在皮肤发育中如何通过与非免疫细胞的相互作用，促进了毛囊的形成、皮肤愈合和血管生成等重要过程。这些发现为理解皮肤发育的复杂机制提供了新的视角，也为未来治疗皮肤相关疾病、促进无疤愈合等方面的研究提供了理论依据。
皮肤形态发生中的免疫作用
人类皮肤在胎儿发育早期就被多种先天免疫细胞所充斥，特别是巨噬细胞，这些细胞在早期妊娠（孕周7-17周）就已经定居皮肤中。研究团队结合单细胞和空间转录组学数据，全面解析了这些免疫细胞在皮肤发育中的作用。该研究表明，免疫细胞不仅仅是免疫防御的主力军，它们还通过与皮肤中的其他细胞的“对话”，参与调控毛囊的形成以及无疤愈合过程，并在皮肤血管生成中发挥了关键作用。
研究中使用的人类毛囊模型（SkO模型）由人类胚胎干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）衍生而来，通过对比产前与成年皮肤，发现该模型能够在很大程度上模拟真实的皮肤发育过程，尤其是在毛囊发育的早期阶段。然而，研究团队还发现该模型缺乏免疫细胞，这导致了其在毛囊发育后期的模拟能力受到限制，尤其是在血管生成方面。这进一步验证了免疫细胞在皮肤形态发生中不可或缺的作用。
巨噬细胞在血管生成中的作用
在这项研究中，巨噬细胞被认为在血管生成中扮演了至关重要的角色。研究团队发现，通过将自体巨噬细胞移植到SkO模型中，能够显著增强血管网络的重塑能力。具体来说，巨噬细胞不仅促进了血管内皮细胞的迁移，还通过释放特定的生长因子直接促进了血管的生成与成熟。这些发现表明，免疫细胞，特别是巨噬细胞，通过与血管内皮细胞的相互作用，调节了血管网络的发育，这对皮肤的正常发育以及愈合过程具有重要意义。
毛囊形成的调控机制
毛囊的形成是皮肤发育的一个重要标志。研究团队通过详细的单细胞测序分析，首次在分子层面捕捉到了人类胎儿期毛囊形成的动态过程。研究揭示了从毛囊基质细胞到内根鞘、外根鞘等多种细胞类型的分化路径，并发现了一些与毛囊发育相关的关键基因。该研究还指出，毛囊的早期发育与免疫细胞的参与密切相关，这些细胞通过分泌化学趋化因子，调控了毛囊的发育进程。这为毛发疾病的研究提供了新的方向，并为基因治疗等新兴疗法奠定了基础。
无疤愈合的潜在机制
人类胎儿皮肤具有独特的无疤愈合能力，而这种能力在出生后逐渐丧失。研究表明，巨噬细胞可能在这一过程中扮演了关键角色。早期的巨噬细胞通过调控炎症反应，抑制了胶原蛋白的过度沉积，促进了组织的再生，从而实现了无疤愈合。研究发现，在胎儿皮肤中，巨噬细胞与成纤维细胞的相互作用有助于维持皮肤的结构与功能，这为开发促进无疤愈合的治疗手段提供了新的思路。
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关键词：单细胞测序，生信分析，生物信息学，公共数据挖掘，空间组学
今日的参考文献
Gopee, N.H., Winheim, E., Olabi, B. et al. A prenatal skin atlas reveals immune regulation of human skin morphogenesis. Nature (2024).
