科學(xué)家解析了單細胞分辨率下的骨髓微環(huán)境

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來源：科技部

2019-05-21

近日，紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院等科研人員在Nature上發(fā)表了題為“The bone marrow microenvironment at single-cell resolution”的文章，解析了單細胞分辨率下的骨髓微環(huán)境。

機體的正常造血依賴造血細胞和支持造血細胞產(chǎn)生發(fā)育的骨髓微環(huán)境的相互作用，但是骨髓微環(huán)境分子復(fù)雜性和對應(yīng)激的反應(yīng)機制尚不完全清楚。在本研究中，科研人員在單細胞分辨率下，解析了小鼠骨髓血管、血管周圍和成骨細胞群在穩(wěn)態(tài)和應(yīng)激誘導(dǎo)造血條件下的轉(zhuǎn)錄圖譜。揭示了先前被忽視的骨髓微環(huán)境（the bone marrow niche）中的細胞異質(zhì)性水平，同時揭示了造血生長因子、趨化因子和膜結(jié)合配體的細胞來源。

結(jié)果表明，在壓力條件下，骨髓微環(huán)境顯示出明顯的轉(zhuǎn)錄重構(gòu)，包括血管周圍細胞的脂肪細胞偏移（skewing）。Notch信號通路廣泛存在于脊椎動物和非脊椎動物，在進化上高度保守，通過相鄰細胞之間的相互作用調(diào)節(jié)細胞、組織、器官的分化和發(fā)育。Notch信號通路由Notch基因編碼的細胞表面受體、Notch配體（DLL1/ Delta-like 1、DLL4/ Delta-like 4等）、轉(zhuǎn)錄因子、其他的效應(yīng)物和Notch的調(diào)節(jié)分子等組成。

在應(yīng)激條件下，DLL1/ Delta-like 1和DLL4/ Delta-like 4配體表達量下降。在血管Dll4缺失的情況下，造血干細胞過早地誘導(dǎo)了骨髓轉(zhuǎn)錄程序。這些發(fā)現(xiàn)改進了對骨髓微環(huán)境細胞結(jié)構(gòu)的理解，揭示了對壓力高度敏感的動態(tài)的、異質(zhì)性分子圖譜，表明單細胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)可用于離散生態(tài)位造血調(diào)控評價。

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