第一个单细胞Atlas人眼的构造
科学、技术和研究机构的科学家们(* *)的分子和细胞生物学研究所(IMCB)建造世界上第一个单细胞地图集的人类和猪的眼睛。这允许他们创建一个疾病地图眼睛疾病的基因在不同的细胞类型,以及关键开关控制细胞单个眼部组织的专业化。工作将有助于提供新的见解对人眼疾病和与年龄相关的眼部疾病,并可能为再生医学和细胞替代治疗眼疾。
IMCB领导的研究小组,包括来自新加坡国立大学的研究人员(新加坡国立大学),南洋理工大学(南大),新加坡眼科研究所(三星),梅奥诊所,伊坎在西奈山医学院,墨尔本大学和深圳眼科医院。
人眼从不同的发展起源和由不同的细胞功能的作用。为了破解这个使用单个细胞RNA序列的细胞功能的多样性,研究小组记录超过50000细胞在人类和猪的眼睛,和开发了一种细胞区分单个细胞的阿特拉斯的眼睛他们的基因的活性。
作为某些眼部疾病与人类基因的突变有关,阿特拉斯的概要致病基因在所有细胞类型,可以帮助了解细胞如何受到这类疾病的影响。的地图可以作为病毒进入细胞表面蛋白质受体在人眼可能感染如何穿过眼路线。研究表明,ACE2 TMPRSS2,主细胞表面蛋白质负责SARS-CoV-2进入人体,眼睛结膜细胞中的表达。类似的观察从不同的研究小组报告,建议从眼部感染途径是可能的。
“这是有趣的观察眼部细胞的相声通过与受体之间的相互作用的信号分子。这将帮助我们理解单个细胞如何回应外部损伤等因素,“IMCB Pradeep Gautam先生说博士学者,一个* *,谁是co-first该论文的作者之一。
眼青光眼等疾病,这是全球失明的主要原因,是由于视网膜神经节细胞的变性(RGCs)。使用胚胎干细胞分化作为一个平台,研究团队文化RGC祖细胞生成和验证开关KLF7会加速RGC一代,开放实验室的培养成长机会RGCs取代受损RGCs作为一个潜在的治疗。
“这项研究铺平了道路创造成熟视网膜神经节细胞在实验室里,这可能是用于新方法的发展反向视力丧失所导致的视神经变性,包括青光眼,”乔纳森Loh Yuin-Han博士说,研究主管* *的IMCB和这项研究的首席研究员。
前进,研究团队希望利用RGCs细胞疗法的患者,正在进一步验证KLF7-derived RGCs临床前研究。理解的关键分子开关和工程师文化细胞类型的能力,实验室生长的细胞提供一个治疗的关键。
参考:陈Gautam P, Hamashima K, Y, et al .大型化单细胞转录组分析眼间隔调节子。Nat Commun。2021;12 (1):5675。doi:10.1038 / s41467 - 021 - 25968 - 8
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