威正翔禹生物導讀:來自英國弗朗西斯-克里克研究所、愛丁堡大學和德國馬克斯-德爾布呂克分子醫學中心的研究人員揭示了胚胎中控制決定祖細胞發育形成脊髓或肌肉和骨細胞的調節機制。這一發現為在實驗室中利用干細胞產生這些組織奠定基礎,并且可能為研究運動神經元疾病和肌營養不良癥等退行性疾病提供新的方法。其結果發表在2017年4月27日Developmental Cell上。
在胚胎中,脊髓、肌肉和骨組織是由一群被稱作神經-中胚層祖細胞(neuro-mesodermal progenitor, NMP)的細胞產生的。它是個二級細胞,既可發育為神經,又可發育為中胚層。是什么機制決定了發育成哪種細胞并不清楚。研究人員利用單細胞RNA測序技術,在體外觀察了祖細胞的轉錄圖譜。
研究人員首先從小鼠胚胎中分離出NMP,然后根據轉錄組學的結果,在體外進行了發育調控實驗。發現在視黃酸(RA)缺失時, Wnt/FGF通路能促進NMP發育為前中胚層(Bra+/Tbx6+/Cdx?), 低濃度RA使NMP保持自身狀態 (Bra+/Sox2+), 而高濃度RA會促進神經前體細胞的產生 (Sox2+/Nkx1.2+)。
文獻出處:
Mina Gouti,Julien Delile, Despina Stamataki et al. A Gene Regulatory Network Balances Neural and MesodermSpecification during Vertebrate Trunk Development. Developmental Cell, Available online 27 April2017, doi:10.1016/j.devcel.2017.04.002