大家好,欢迎观看《时空日报》第268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StereoCopilot模块生成的文章概要,并辅以人工审核,供了解参考。
从造血内皮细胞到造血干细胞发育过程中的信号需求转变
Transition of signal requirement in hematopoietic stem cell development from hemogenic endothelial cells
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America; IF: 9.400; DOI: 10.1073/pnas.2404193121
内容概要:
① 在小鼠胚胎的发育过程中,造血干细胞(HSCs)的源头可以追溯到造血内皮细胞(HECs)。当这些细胞在实验室条件下进行培养时,科学家们发现,被标记为pre-HSC-I和pre-HSC-II的特定胚胎细胞拥有向真正造血干细胞分化的潜力。然而,关于这一转变过程中哪些因素起到了关键作用,科学家们仍在努力探索中。
② 最新的研究成果揭示了干细胞因子(SCF)和血小板生成素(TPO)在HSCs发育中的重要作用。研究表明,在无血清和无饲养细胞的培养环境中,这两种因子能够诱导E11.5天(胚胎发育的一个关键阶段)的pre-HSC-I细胞成功分化为具有移植能力的HSCs。然而,对于更早阶段(E10.5天)的pre-HSC-I细胞和HECs来说,除了SCF和TPO外,它们还需要额外的支持,即一个内皮细胞层的存在,才能顺利完成分化为HSCs的过程。
③ 此外,科学家们还通过进一步的分析发现,在胚胎发育的E10.5到E11.5阶段,TPO的表达主要集中在肝母细胞中,而SCF则在包括内皮细胞和肝母细胞在内的多种组织中均有表达。这一发现提示我们,在HECs向HSCs的演变过程中,所需的信号因子并非一成不变,而是会随着发育阶段的推进而发生变化。更重要的是,这项研究不仅为科学家们揭示了HSCs发育过程中的一些关键步骤,还为他们提供了一个新的培养系统,该系统有望成为探索HECs如何发展成为HSCs的分子机制的重要工具。
对小鼠胚胎的背主动脉及其周围组织和胎肝进行scRNA-seq分析
生长发育:内皮细胞,造血干细胞,干细胞因子,血小板生成素,scRNA-seq; Morino-Koga S, Tsuruda M, Zhao X, et al. ; Department of Cell Differentiation, Institute of Molecular Embryology and Genetics, Kumamoto University, Kumamoto, Japan.
对人呼吸道纤毛细胞的嗜性是流感病毒在人体内爆发大小的主要驱动力
Tropism for ciliated cells is the dominant driver of influenza viral burst size in the human airway
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America; IF: 9.400; DOI: 10.1073/pnas.2320303121
内容概要:
① 流感病毒作为全球性的健康挑战,其对人类呼吸道的侵袭展现出了高度的复杂性。研究指出,流感病毒在呼吸道中的感染具有广泛的细胞嗜性,但不同上皮细胞类型在感染过程中扮演的角色及其对病毒复制和负担的影响,尚需深入探索。为此,科学家们利用人呼吸道原代培养物作为研究模型,这些培养物能够模拟人类呼吸道上皮细胞的多样性,为理解流感病毒的感染机制提供了宝贵平台。
② 在实验中,科学家们发现多种细胞类型均对流感病毒敏感,但纤毛细胞和分泌细胞成为了主要的感染目标。这两种细胞类型在感染细胞中的占比高达75%或更多,显示了它们对流感病毒的强烈嗜性。然而,进一步的分析揭示了一个令人意外的现象:尽管分泌细胞也大量被感染,但其存在却与病毒总体产量的减少相关联;相反,纤毛细胞的感染则显著促进了病毒的增殖。这一发现促使研究人员深入探究纤毛细胞和分泌细胞在抗病毒反应中的潜在差异。
③ 为了解开这一谜团,科学家们采用了scRNA-seq技术,对纤毛细胞和分泌细胞在感染过程中的基因表达进行了详细分析。结果显示,这两种细胞类型在干扰素刺激基因的表达上存在差异,这可能解释了它们对流感病毒的不同反应和贡献。这些发现不仅揭示了流感病毒在人类呼吸道复杂环境中的异质性感染模式,还强调了感染细胞身份对病毒复制动力学和多轮爆发大小的重要影响。这一研究为深入理解流感病毒的感染机制及开发更有效的防控策略提供了重要参考。
采用细胞类型区分策略对特定条件下培养的人类非小细胞肺癌上皮细胞进行表型分析
疾病研究:流感病毒,原代气道细胞,病毒向性,scRNA-seq; Roach SN, Shepherd FK, Mickelson CK, et al.; Department of Microbiology and Immunology, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55455.
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审校 | 赵芳
题图 | 彭卫
排版 | 小飞鱼
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