陳曉課題組發文發現了全新的再生特異的線粒體相關細胞亞群

2020-12-05 浙江大學基礎醫學院


浙江大學基礎醫學院 昨天

浙江大學基礎醫學院陳曉教授團隊合作利用單細胞轉錄組測序技術構建了蠑螈肢體再生細胞動態圖譜，並發現了全新的再生特異的線粒體相關細胞亞群。研究成果以「單細胞轉錄組測序技術揭示了成年蠑螈肢體再生過程中新的線粒體相關的肌肉骨骼細胞群（Single-Cell RNA-Seq Reveals Novel Mitochondria-related Musculoskeletal Cell Populations during Adult Axolotl Limb Regeneration Process）」為題2020年 10月 28日在線發表於期刊Cell Death and Differentiation。

包括人類在內哺乳動物的組織和四肢的再生能力十分有限。解碼肢體再生的機理對臨床治療組織損傷再生有著重要意義。蠑螈作為一種兩棲動物，能夠在肢體受傷甚至截斷後再生出整個肢體。探索蠑螈肢體再生過程中的細胞動態變化，已成為肢體再生研究的重要部分。

然而，由於對再生過程中涉及的細胞亞群的特性研究還不充分，人類肢體再生的關鍵驅動因素仍不明確。

該研究應用大規模單細胞RNA測序技術對成年蠑螈肢體再生過程中的細胞進行了分群，並發現了一種線粒體相關的再生特異細胞亞群，通過提供能量支持再生。同時，我們還發現了不同細胞亞群之間通過胞外基質的分泌進行細胞間的相互作用從而促進再生。

基於這些發現，我們重構了成年蠑螈肢體再生過程的動態單細胞轉錄組，發現並鑑定了線粒體相關肌肉骨骼系統再生新亞群：膠原二-線粒體小亞群（COL2-Mito subcluster）。我們發現，該亞群特異得出現在肌肉骨骼系統的再生過程中，擁有著為再生組織提供能量、促進細胞分化以及組織重塑的重要作用。而擬時序分析結果中顯示，該亞群位於分化發育的早期，顯示了其潛在的肌肉骨骼系統祖細胞角色。定位實驗進一步驗證了該亞群的存在，其主要存在於蠑螈再生部位頂端、表皮組織下方。這些發現為肢體再生過程中細胞亞群間的動態關係提供了新的線索。

本文第一作者為浙江大學基礎醫學院博士生秦天、博士生範春梅和浙江省微生物技術與生物信息學重點實驗室王庭璋教授，通訊作者為陳曉教授和茵梓副教授，該研究得到科技部國家重點研發計劃、國家自然科學基金的支持。

原文連結：https://www.nature.com/articles/s41418-020-00640-8

實驗室簡介

陳曉課題組近十年專注於肌腱幹細胞及再生研究，根據組織特異性在肌腱的種子細胞和支架的基礎應用研究方面進行了一系列的研究創新。

本實驗室長期招聘博士後（生命科學、醫學、藥學、農學、生物信息學、材料學等背景），有意者郵件聯繫chenxiao-610@zju.edu.cn。

轉載自浙大組織工程與再生醫學610Lab

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