2022-06-27肝脏发育学习

肝脏和胆囊是源自内胚层的最重要的内脏器官之一,但早期胚胎阶段肝脏和胆囊的发育尚不完全清楚。使用转基因 Foxa2 eGFP报告小鼠系,我们对从 E7.5 到 E15.5 的 10 个胚胎阶段分离的内胚层和肝细胞进行了单细胞全长 mRNA 测序。我们确定了从肠内胚层到成肝细胞的胚胎肝脏发育轨迹,并表征了肝谱系的转录组。更重要的是,我们将肝原基鉴定为具有肠道和肝脏特征的新生肝祖细胞,并在 E9.5-11.5 期间肝脏规范阶段的上皮 - 肝转换(EHT)期间记录了动态基因表达。我们发现六组基因在 EHT 过程中打开或关闭,包括以前不知道在 EHT 期间表达的各种转录调节因子。此外,我们在 E9.5 鉴定并揭示了胆囊原基的转录谱。
原肠胚形成后,前肠内胚层来源于小鼠胚胎妊娠第 7.5 天 (E7.5) 2的原始条纹 (PS) 。肝脏来源于前肠内胚层,肝脏标志物Alb首先在E8.5 3 , 4的7-8体节期的新生肝内胚层中检测到。Foxa2已被认为是 E6.5 的内胚层标志物,并在所有分化的内胚层衍生器官中表达,包括肝脏5。FOXA2 在肝脏发育中充当“先锋”因子,用于在其靶位6去压缩染色质。FOX 因子(Foxa2、Foxh1)、GATA 因子、Sox17、Mixl1或 SMAD 信号传导的破坏都会导致肠管和肝脏形态发生缺陷7、8、9、10、11、12。在肝脏规范期间,一部分肠管细胞接收来自发育中的心脏的成纤维细胞生长因子 (FGF) 信号3和来自横隔间充质 (STM) 13的骨形态发生蛋白 (BMP) 。这导致肝细胞的分化,其在 E10.5 14、15处构成肝原基或肝芽。几种转录因子 (TF) 已证明对肝脏规范至关重要,包括Tbx3、 Hnf4a和Prox1 16、17、18. 首先,通过常规免疫组织化学和组织外植体分析研究了肝发生程序;然而,由于难以分离纯新生肝祖细胞,肝脏规范过程中转录动力学的完整模式仍有待揭示。
肝原基、原始胆囊和原始胰腺在 E9.5 19、20、21几乎同时从前肠内胚层产生。PDX1+ 和 SOX17+ 胰胆祖细胞分离成 PDX1+/SOX17- 腹侧胰腺和 SOX17+/PDX1- 胆道原基22。在另一项研究中,Lgr4已被证明对胆囊发育具有重要意义,因为Lgr4消耗会影响胆囊的伸长,但对肝芽和腹侧胰腺没有影响23。除此类研究外,尚未探索胆囊发育的分子特征和驱动因素。
最近,两项研究通过使用单细胞 RNA 测序24、25分别在 E3.5-E8.75 和 E6.5-E8.5 对肠道内胚层的景观进行了描述。另外两项研究侧重于从 E10.5 或 11.5 开始的肝脏分化,并发现了肝细胞和胆管细胞谱系之间的分裂26、27。然而,肝脏规格,即肝脏原基在 E9.5 时从肠管分化的关键过程,尚未在单细胞水平上进行描述。在小鼠胚胎单细胞图谱研究中,使用 sci-RNA-seq3 28表征了从 E9.5 到 E13.5 的器官发生景观. 然而,考虑到低检测基因数(平均每个细胞 519 个基因),可能会丢失大量转录信息。因此,需要使用高灵敏度方法生成的高质量单细胞 RNA-seq 数据集来提高对肝脏发育的理解。


image.png
image.png

DE-Gut 定形内胚层衍生肠道,VE-Gut 内脏内胚层衍生肠道,
GT 肠管、LP 肝原基、LB 肝芽、GBP 胆囊原基、NT 神经管
胆囊原基细胞表达许多肝基因,包括Alb和Dlk1,但不如肝原基高,
与LB相比,LP细胞上皮标志物Epcam的表达较高,但肝脏标志物Alb的表达较低,

image.png

image.png

image.png
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,053评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,527评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,779评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,685评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,699评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,609评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,989评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,654评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,890评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,634评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,716评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,394评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,976评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,950评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,191评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,849评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,458评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容