人类原型多能干细胞通过内源性BMP5/7诱导分化为 trofhoblast干细胞,而不经过天真状态的过渡
Ethan Tietze1, Andre Rocha Barbosa1,2,3, Bruno Araujo1
1Lieber Institute for Brain Development, Baltimore, MD, USA.
Scientific reports
|February 9, 2024
概括
人类多能干细胞 (hPSCs) 可以通过原始状态分化为热囊细胞干细胞 (TSCs). 这个过程激活了特定的通路,并抑制了其他通路,产生了功能性的胎盘细胞,而没有外源性骨形态遗传蛋白质.
科学领域:
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 发育生物学是发展生物学.
- 胎盘生物学 胎盘生物学
背景情况:
- 人类热细胞干细胞 (TSC) 在试验室中对胎盘发育的建模至关重要.
- 人类多能干细胞 (hPSC) 到TSC的分化途径尚未完全理解.
- 从hPSC生成TSC的有效方法的识别对研究至关重要.
研究的目的:
- 研究原始化hPSCs转化为TSCs的分化.
- 为了确定参与这种差异化过程的信号通路.
- 描述由此产生的TSC及其进一步差异化的潜力.
主要方法:
- 时间单细胞RNA测序用于分析不同条件下的分化.
- 差异化协议的比较,包括定义的"TS条件" (EGF,WNT激活;TGFβ,HDAC,ROCK抑制) 与依赖BMP4的协议.
- 细胞群体的特征化,以鉴定热囊细胞分化和多能性的标记.
主要成果:
- "TS条件"成功地从没有外源BMP4的原始hPSC中生成稳定,繁殖的TSC.
- 这些TSC模仿了第一季度的胎盘细胞,表现出内源性逆转录病毒基因激活,没有羊膜表达.
- 原始衍生的TSC可以维持超过30个通道,并分化为协同性细胞和异常性细胞.
- 在TS条件下诱导了TMSB4X,BMP5/7,GATA3和TFAP2A等特定基因.
结论:
- 化多能状态可以通过特定的信号通路调制直接产生TSC.
- 这种差异化路线绕过了天真的多能状态.
- 这些发现扩大了对hPSC分化潜力的理解,并提供了产生胎盘细胞的新方法.
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