阜外学者成功绘制一种心脏单细胞转录景观图谱！EMBO Reports刊发周洲团队文章
2021-10-14 23:25:20来源：中国循环杂志阅读：15次
近期，阜外医院周洲团队在国际著名杂志《EMBO Reports》（IF=8.8）上发表研究论文，利用单细胞转录组学技术首次解析了心脏神经嵴细胞(cardiacneural crest cell, CNCC)迁移到心脏后的细胞异质性和分化轨迹，明确了许多心脏神经嵴细胞后代在迁移到心脏时已经分化为特定谱系。同时首次发现了心脏神经嵴细胞来源的壁细胞（CNCC-derived mural cell）的存在。
该研究系统地展示了心脏神经脊细胞后代（CNCC derivatives）在胚胎和出生后早期发育过程中的单细胞转录动态，为探究心脏发育及相关疾病机制提供了新的见解和宝贵的资源。
神经嵴细胞是胚胎发育过程中一群特殊的多能干细胞，起源于外胚层背侧神经管,具有迁移和分化的能力，可分化成包括神经细胞、间质细胞、平滑肌细胞、黑色素等多种类型细胞。
其中迁移至心脏的神经脊细胞被称为心脏神经嵴细胞，对心脏的正常发育发挥着重要作用。心脏神经嵴细胞的发育异常和扰动会导致心脏流出道发育畸形，室间隔缺损等多种先心病的发生。
全面了解心脏神经嵴细胞在正常发育过程中的细胞谱系、转录组状态和调节网络，有助于我们全面理解心脏神经嵴细胞参与心脏发育过程的分子机制，为心脏发育，先天性心脏病等机理提供新的见解。
在本研究中，团队成员对E10.5 到 P7 之间的8个发育阶段的小鼠心脏神经嵴细胞后代进行了单细胞转录组测序。
这些神经脊细胞后代可分为21个细胞亚群，属于6大主要细胞类型，即平滑肌细胞，间充质细胞，壁细胞，施旺细胞，黑色素细胞和神经细胞。
该研究在单细胞水平上研究发育中的心脏神经脊细胞多样性的和异质性，系统地解析了小鼠胚胎和出生后神经脊细胞发育的转录组图谱，主要发现包括：
▲ 明确了神经嵴细胞在迁移到心脏时已经分化为特定的谱系；
▲ 发现了心脏神经脊来源的壁细胞的存在；
▲ 重建了重要的生物学过程，如壁细胞到微血管平滑肌细胞分化轨迹，并发现过程中关键转录调控因子。
阜外医院博士后陈文博士为论文第一作者，阜外医院心血管疾病国家重点实验室副研究员刘宣雨博士和阜外医院实验诊断中心周洲教授为论文的通讯作者。
来源：Chen W, Liu X, Li W, et al. Single-cell transcriptomic landscape of cardiac neural crest cell derivatives during development. EMBO Rep. 2021 Sep 27.