在血管化肺部和肠道器官中解读内皮和介质细胞器官特征

科学领域:

• 发展生物学 发展生物学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 有机体的产生.

背景情况:

• 研究血管,介质和上皮的共同发展对于理解器官生成至关重要.
• 人类多能干细胞为研究人类早期发育和器官形成提供了一个模型.

研究的目的:

• 开发一种人类多能干细胞衍生有机体系统,以模拟器官生成.
• 为了研究中皮,内皮和BMP信号在多个系的有机体形成中的作用.
• 确定关键的信号通路和参与器官特异性内皮细胞和介质细胞发育的配体.

主要方法:

• 构造的人类多能干细胞衍生的有机体,具有肺或肠道上皮,介质和血管.
• 利用单细胞RNA测序来分析细胞组成和基因表达.
• 在小鼠体内移植有机体,以评估体内成熟和血管化.

主要成果:

• 证明了由BMP信号调节的共区分中皮和内皮在产生多系原体中的关键作用.
• 揭示了介质细胞和内皮的器官特异性特征,确定了用于肺 (WNT2B,Semaphorins) 和肠 (GDF15) 发育的独特连接体.
• 在移植后观察到可 perfusable 人类毛细血管的进一步成熟和发展.
• 在FOXF1相关疾病中成功重现了异常的内皮-上皮交叉.

结论:

• 多谱系有机体作为研究影响细胞命运决定的发育线索的平台.
• 这种模型有助于研究人类器官生成和疾病中的细胞-细胞通信.
• 该系统可以研究发育障碍背后的机制,如FOXF1相关的疾病.