Science：Mesp1基因在心脏发育中起重要作用
2018-02-04 药明康德 药明康德
近日，布鲁塞尔自由大学（Université libre de Bruxelles）和剑桥大学（University of Cambridge）的研究人员鉴定出基因Mesp1在心血管谱系分离（cardiovascular lineage segregation）最早阶段的作用，这一发现有助于理解先天性心脏缺陷。相关论文发表在《科学》上。
近日，布鲁塞尔自由大学（Université libre de Bruxelles）和剑桥大学（University of Cambridge）的研究人员鉴定出基因Mesp1在心血管谱系分离（cardiovascular lineage segregation）最早阶段的作用，这一发现有助于理解先天性心脏缺陷。相关论文发表在《科学》上。
心脏是在发育过程中形成的第一个器官，包含四个区域（心室和心房），这些区域包含不同的细胞，执行不同的功能。形成心脏的祖细胞（heart progenitor cells）需要产生于正确的时间，迁移到正确的位置，分化成正确的细胞类型，否则就会出现严重的心脏畸形。在人类患者中，这种心脏畸形被认为是先天性心脏病，它是婴儿中严重出生缺陷的最常见原因。以前的研究表明，多种心脏祖细胞源自表达Mesp1基因的不同细胞群体。然而，如何在分子水平上区分各种祖细胞，以及哪些分子机制促进特定心脏区域或称心脏谱系（cardiac lineage）产生等问题仍待阐明。在论文中，研究者通过单细胞分子分析（single cell molecular profiling）和谱系追踪(lineage tracking)确定了Mesp1在心血管谱系分离最早阶段的作用。
研究者在胚胎发育的不同阶段分离出表达Mesp1的细胞，并对这些早期心脏祖细胞进行单细胞转录组分析，证明了不同的心脏祖细胞群具有不同的分子特征。研究者也在Mesp1缺陷的情况下对这些早期祖细胞进行了单细胞分子分析。实验表明Mesp1是细胞从多能状态退出和诱导心血管基因表达所必需的。在这些早期的表达Mesp1的祖细胞中，研究者鉴定出与早期谱系限制和心脏区域分离相关的分子特征。研究者还确定了心脏细胞谱系和血管细胞谱系之间的最早分支点。
“未来的研究将需要确定这里发现的早期细胞谱系分离的模式是否控制着不同器官和组织中不同细胞谱系的形成，还需要确定这里揭示的分子特征是否在先天性心脏畸形中起作用，并且能否用于将心血管祖细胞推入特定的谱系中，这对于推进用于心脏修复的细胞疗法可能具有重要意义。”论文资深作者之一，剑桥大学的Cédric Blanpain教授评价说。
原始出处：
Lescroart F，et al.Defining the earliest step of cardiovascular lineage segregation by single-cell RNA-seq.Science. 2018 Jan 25. pii： eaao4174.
作者：药明康德
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