单细胞转录组分析揭示了成肝细胞分化的精确途径和调控机制

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单细胞转录组分析揭示了成肝细胞分化的精确途径和调控机制

【据《Hepatology》2017年11月报道】题：单细胞转录组分析揭示了成肝细胞分化的精确途径和调控机制(作者Yang L等)

双潜能成肝细胞如何分化为肝实质细胞和肝内胆管细胞尚不清楚。通过对从胚胎发育10.5 d(E10.5)至E17.5的小鼠胚胎中分选得到的成肝细胞、肝实质细胞和肝内胆管细胞进行单细胞转录组分析，发现成肝细胞向肝实质细胞的分化是逐渐发生的，遵循线性的细胞命运“默认”的途径。并且，随着更多的细胞转变为完全分化的肝实质细胞，处于增殖状态细胞的数目减少。此外，在给定的发育阶段中分别处于增殖和静息状态的成肝细胞表现出均一的分化状态。这一独特的特征使得作者团队能够将单细胞和大量细胞的转录组分析相结合，确定成肝细胞向肝实质细胞的转变发生在E13.5和E15.5之间。与肝实质细胞的发育相反，成肝细胞向肝内胆管细胞的分化是从“默认”途径中“分支”出来的。新生的肝内胆管细胞在E11.5和E14.5之间连续发生，在给定的发育阶段它们的成熟状态是不均一的。另外，随着更多的细胞转变为成熟的肝内胆管细胞，处于增殖状态的细胞的数目增加。基于单细胞转录组分析的结果，还发现蛋白激酶C/丝裂原活化蛋白激酶信号通路能够促进肝内胆管细胞成熟。此研究为肝实质细胞和肝内胆管细胞的体内发育定义了不同的途径，这对于理解肝脏生物学及开发在体外有效地诱导干细胞分化为肝实质细胞和肝内胆管细胞的策略至关重要。

(北京大学生命科学学院 细胞增殖与分化教育部重点实验室，北大-清华生命科学联合中心 徐成冉 报道)