肝上皮細胞的單細胞測序分析結果出爐

2020-11-27 科學網

肝上皮細胞的單細胞測序分析結果出爐

作者：

小柯機器人

發布時間：2019/7/29 16:36:51

近日，美國波士頓兒童醫院 的Fernando D. Camargo研究組，報導了肝上皮細胞的單細胞測序分析結果，揭示了細胞的動態異質性以及YAP信號通路在肝臟內穩態和再生中的關鍵性作用。2019年7月3日出版的國際知名學術期刊《細胞—幹細胞》發表了這一成果。

研究人員進行了單細胞RNA測序，以檢測穩態中和損傷後的BEC與肝細胞的異質性。研究人員沒有找到由轉錄組定義的、與前體細胞類似的BEC細胞存在，而是發現了明顯的BEC穩態異質性，這反映了YAP信號通路的波動性激活。這一轉錄組特徵揭示了穩態中細胞狀態的異質性並且這種狀態對損傷能夠高度響應。YAP信號是由生理膽汁酸(BA)引起的，這對BEC暴露在BA後的存活是所需的，也是肝細胞在損傷後重新編程為膽管前體細胞所必需的。總之，這些發現揭示了膽管上皮細胞的分子異質性，並揭示了YAP信號在哺乳動物肝臟中扮演的保護性和再生性調節者的作用。

據介紹，肝損傷後可大量再生，作為兩類主要的上皮細胞類型，肝細胞和膽管上皮細胞(BEC)在肝實質再生中起到重要作用。除了代謝功能外，BEC還表現出明顯的可塑性，在某些情況下能促進肝臟的再生。

附：英文原文

Title: Single-Cell Analysis of the Liver Epithelium Reveals Dynamic Heterogeneity and an Essential Role for YAP in Homeostasis and Regeneration

Author: Brian J. Pepe-Mooney, Michael T. Dill, Anna Alemany, Jose Ordovas-Montanes, Yuki Matsushita, Anuradha Rao, Anushna Sen, Makoto Miyazaki, Sayeepriyadarshini Anakk, Paul A. Dawson, Noriaki Ono, Alex K. Shalek, Alexander van Oudenaarden, Fernando D. Camargo

Issue&Volume: May 09, 2019

Abstract: The liver can substantially regenerate after injury, with both main epithelial cell types, hepatocytes and biliary epithelial cells (BECs), playing important roles in parenchymal regeneration. Beyond metabolic functions, BECs exhibit substantial plasticity and in some contexts can drive hepatic repopulation. Here, we performed single-cell RNA sequencing to examine BEC and hepatocyte heterogeneity during homeostasis and after injury. Instead of evidence for a transcriptionally defined progenitor-like BEC cell, we found significant homeostatic BEC heterogeneity that reflects fluctuating activation of a YAP-dependent program. This transcriptional signature defines a dynamic cellular state during homeostasis and is highly responsive to injury. YAP signaling is induced by physiological bile acids (BAs), required for BEC survival in response to BA exposure, and is necessary for hepatocyte reprogramming into biliary progenitors upon injury. Together, these findings uncover molecular heterogeneity within the ductal epithelium and reveal YAP as a protective rheostat and regenerative regulator in the mammalian liver.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2019.04.004

Source: https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(19)30153-5

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