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Nature:10x单细胞转录组测序揭示肠干细胞的触发和自我更新机制
发布日期:2017-08-11浏览:

10x Genomics公司与斯坦福大学医学院在Nature上联合发表了标题为“Non-equivalence of Wnt and Rspondin ligands during Lgr5+ intestinal stem-cell self-renewal”的研究文章(Nature (2017) | doi:10.1038/nature22313)

该研究利用10x Genomics的3'端单细胞RNA测序技术揭示了肠干细胞(ISCs)的触发和自我更新机制。

Lgr5+ ISCs的更新与分化对于肠上皮层的再生非常重要。这一过程的中断可能会导致或加剧人类的肠道疾病。这个精密的调节过程发生在小肠肠腺的干细胞巢内,并依赖Wnt信号通路。作者试图发现Wnt和RSPO配体对于Lgr5+ ISCs的独特调节功能,以及这两种配体在体内的信号通路和干细胞生物学变化。

通过对每个独特的细胞亚群进行单细胞级别的表达谱测序,发现Wnt和RSPO在引发ISCs明显变化的显著贡献。研究共测序了13102个细胞,结果显示Lgr5-control细胞代表了小肠谱系分化出的不同细胞类型。LGR5+细胞由三个细胞亚群组成,分别为循环干细胞、非循环干细胞和过渡-扩增细胞(Transit-amplifying cells,TAC)。

实验结果表明,Wnt和RSPO信号通路的扰动会对这三个不同亚群的Lgr5 +细胞各自产生独特的影响,最终证明Wnts是启动因素,使干细胞通过在细胞表面表达RSPO受体而成熟,而RSPOs则是干细胞数量增加的自我更新因素。

10x Genomics的单细胞测序技术为分析Wnt和RSPO信号通路各自功能的研究提供了确凿的证据。这有力的说明了单细胞RNA测序对于检测离散干细胞的状态和动态扰动的巨大作用。

 

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