时空日报 | Nature Methods:利用诱导多能干细胞来分化或生成内脏感觉神经节类器官

学术   2024-10-24 20:25   广东  


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大家好,欢迎观看《时空日报》第325期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计2篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的Genpilot模块生成的文章概要,并辅以人工审核,供了解参考。



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利用诱导多能干细胞来分化或生成内脏感觉神经节类器官

Differentiating visceral sensory ganglion organoids from induced pluripotent stem cells

Nature Methods; IF: 36.100; DOI: 10.1038/s41592-024-02455-8

内容概要

① 科研人员探索出了一种创新途径,即从诱导多能干细胞(简称iPS细胞)中培育内脏感觉神经元(VSN)。这一发现为深入理解肠-神经-脑轴在神经性疾病中所扮演的角色开辟了新视野。他们精心设计了一套方案,成功地从人源iPS细胞中分化出了内脏感觉神经节类器官(VSGOs)。这些VSGOs展现出了典型的内脏感觉神经元特征,为后续研究奠定了坚实的基础。

② 为了更深入地探究VSGOs的特性,科研人员采用了先进的scRNA-seq技术。这项技术揭示了VSGOs在分子层面上的异质性以及它们与原生内脏感觉神经元相似的发育轨迹。这一发现不仅证实了VSGOs与原生内脏感觉神经元在分子和发育上的相似性,还为研究内脏感觉神经元的功能和特性提供了强有力的工具。此外,科研人员还巧妙地将VSGOs与人的结肠类器官整合到微流控装置中,构建了一个独特的“芯片上的轴”模型,用于模拟和研究阿尔茨海默病。

③ 在这个模型中,科研人员发现,内脏感觉神经元可能是肠道产生的淀粉样蛋白和tau蛋白进入大脑的潜在通道,并且这一过程受到APOE4和LRP1的调控。这一发现为揭示阿尔茨海默病的发病机制提供了新的线索。更令人兴奋的是,科研人员还将这一方法应用于患者来源的iPS细胞,发现这些细胞与临床数据之间存在显著的关联。这一结果为未来基于个体特征的医疗和精准治疗提供了潜在的依据,为神经性疾病的研究和治疗开辟了新的方向。


VSGO单细胞RNA分析


其他研究:诱导多能干细胞,内脏感觉神经元,类器官, scRNA-seq ; Ahn K, Park HS, Choi S, et al.; Department of Biomedical Sciences, Seoul National University College of Medicine, Seoul, Republic of Korea.


2


炎症性肠病抗肿瘤坏死因子治疗的纵向单细胞图谱

A longitudinal single-cell atlas of anti-tumour necrosis factor treatment in inflammatory bowel disease

Nature Immunology;  IF: 27.700; DOI: 10.1038/s41590-024-01994-8

内容概要:

① 科研人员为了深入理解免疫介导的炎症性疾病(IMIDs)的精准医疗,开始着手研究治疗反应的细胞机制。他们针对克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)在使用阿达木单抗(一种抗肿瘤坏死因子,简称anti-TNF)治疗后的反应,构建了一份详细的治疗图谱。在这份图谱中,科研人员从216份肠道活检样本(这些样本来自41名受试者)中提取了约100万个单细胞转录组,并经过精心组织,将其划分为109种不同的细胞状态。通过这些数据,他们揭示了这些疾病在细胞层面上的特异性差异。

② 为了更深入地理解这些疾病,科研人员采用系统生物学-空间分析的方法,对治疗图谱进行了详细解读。他们发现,在克罗恩病患者的样本中,存在肉芽肿的特征,以及定位于T细胞聚集区和上皮损伤区的干扰素(IFN)反应特征。这些发现不仅加深了科研人员对克罗恩病和溃疡性结肠炎的理解,还为后续的研究提供了新的线索。同时,科研人员还发现,在治疗前,上皮和髓系细胞的差异与两种疾病的缓解结局密切相关。

③ 此外,科研人员还进行了纵向比较,以观察疾病在不同治疗阶段的变化。他们发现,在非缓解期,疾病会呈现进展趋势。具体来说,在克罗恩病患者中,髓系细胞和T细胞会发生扰动;而在溃疡性结肠炎患者中,多细胞干扰素信号会增强。值得注意的是,这种干扰素信号也出现在类风湿性关节炎(RA)的滑膜中,尤其是在具有淋巴样病理类型的区域。这份治疗图谱不仅代表了在使用抗TNF药物治疗的多种炎症性疾病中,对细胞扰动进行的最大规模的细胞普查,还为未来的研究和治疗提供了新的视角和思路。


TAURUS研究概览


疾病研究:免疫介导的炎症性疾病(IMIDs),精准医疗,克罗恩病(CD)/溃疡性结肠炎(UC),阿达木单抗(anti-TNF药物),治疗图谱,scRNA-seq;  Thomas T, Friedrich M, Rich-Griffin C, et al.; Kennedy Institute of Rheumatology, University of Oxford, Oxford, UK.



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审校 | 赵芳

题图 | 彭卫

排版 | 小飞鱼



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