从多能性退出期间的Wnt剂量升级确定了tranilast作为心脏中皮的调节者

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.
• 药理学 药理学是指药理学的学科.

背景情况:

• Wnt信号通路对于调节细胞命运和组织发育至关重要.
• 了解控制干细胞分化的分子机制对于再生医学至关重要.
• 需要精确控制干细胞分化,以产生特定的细胞类型用于治疗目的.

研究的目的:

• 通过Wnt信号来研究干细胞分化的分子调节.
• 识别能够调节Wnt信号传递以引导细胞分化的新型小分子.
• 开发心肌细胞分化效率的预测模型.

主要方法:

• 在Wnt刺激下对人类诱导多能干细胞 (hiPSCs) 的单细胞RNA测序.
• 开发一个多重回归模型来预测心肌细胞分化效率.
• 使用连接地图数据库来识别潜在的药物候选者.
• 在体外验证药物对hiPSC分化的作用,以及在胚胎体内实验.

主要成果:

• 确定了与Wnt驱动的分化相关的特定细胞类型和基因表达模式.
• 开发了基于基因激活的心肌细胞分化预测模型.
• 发现了tranilast作为Wnt信号的协同激活剂.
• 验证了tranilast在体外和体内促进心脏谱系分化的能力.

结论:

• 结合实验数据,预测建模和药物数据库的集成工作流可以识别控制细胞分化的化合物.
• 特拉尼拉斯特显示出作为促进心脏再生的治疗剂的潜力.
• 这项研究为发现用于临床应用的直接干细胞分化的小分子提供了一个框架.