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心外膜单细胞基因组学揭示了人类心外膜生物学在心脏发育和疾病中的原理
Nature Biotechnology ( IF 33.1 ) Pub Date : 2023-04-03 , DOI: 10.1038/s41587-023-01718-7 Anna B Meier 1, 2, 3 , Dorota Zawada 1, 2, 3 , Maria Teresa De Angelis 1, 2, 3, 4 , Laura D Martens 5, 6, 7 , Gianluca Santamaria 1, 2, 3, 4 , Sophie Zengerle 1, 2, 3 , Monika Nowak-Imialek 1, 2, 3 , Jessica Kornherr 1, 2, 3 , Fangfang Zhang 1, 2, 3 , Qinghai Tian 8 , Cordula M Wolf 3, 9 , Christian Kupatt 1, 2 , Makoto Sahara 10, 11 , Peter Lipp 8 , Fabian J Theis 5, 6 , Julien Gagneur 5, 6, 12 , Alexander Goedel 1, 2, 10 , Karl-Ludwig Laugwitz 1, 2 , Tatjana Dorn 1, 2, 3 , Alessandra Moretti 1, 2, 3, 11
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心外膜是脊椎动物心脏的间皮被膜,是胚胎发育过程中多种心肌细胞谱系的来源,并提供心肌生长和修复所必需的信号。在这里,我们产生了自组织的人类多能干细胞衍生的心外膜,其显示出左心室壁典型的心外膜和心肌的视黄酸依赖性形态、分子和功能模式。通过结合谱系追踪、单细胞转录组学和染色质可及性分析,我们描述了心外膜中不同细胞谱系的规范和分化过程,并在转录和形态学水平上与人类胎儿发育进行比较。然后,我们使用心外膜来研究心脏细胞类型之间的功能串扰,获得对 IGF2/IGF1R 和 NRP2 信号传导在人类心脏发生中的作用的新见解。最后,我们发现心外膜模拟了先天性或应激诱导的肥大和纤维化重塑的多细胞发病机制。因此,心外膜样细胞为心脏发育、疾病和再生中的心外膜活性提供了独特的测试平台。
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