Atlas of Musculoskeletal Stem Cells with the Soft and Hard Tissue Differentiation Architecture.
Atlas of Musculoskeletal Stem Cells with the Soft and Hard Tissue Differentiation Architecture.
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具有软硬组织分化架构的肌肉骨骼干细胞图谱
DOI：
10.1002/advs.202000938
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发表时间：
2020-12
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ouyang H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yin Z;Lin J;Yan R;Liu R;Liu M;Zhou B;Zhou W;An C;Chen Y;Hu Y;Fan C;Zhao K;Wu B;Zou X;Zhang J;El-Hashash AH;Chen X;Ouyang H
尽管干细胞身份和肌肉骨骼祖细胞的分层组织对于人类健康和行动能力至关重要，但在很大程度上仍未得到探索。在这里，通过高通量单细胞 RNA 测序分析了来自 E10.5、E12.5 和 E15.5 小鼠肢体的细胞，以说明肢体发育过程中的细胞结构。单细胞转录分析通过肌肉骨骼标记物（scleraxis [Scx]、Hoxd13、Sox9 和 Col1a1）的表达模式展示了肌肉骨骼干细胞 (MSSC)、软组织和硬组织祖细胞的身份和分化结构。这已通过体内遗传谱系追踪得到证实。此外，Scx 敲除小鼠组织的单细胞分析表明 Scx 调节 MSSC 的自我更新和增殖潜力。高通量、低成本的多组织RNA测序策略进一步提供了证据，证明Scx基因敲除小鼠的肌肉骨骼系统组织，包括肌肉、骨骼、半月板和软骨，均发育异常。这些结果证实了不可或缺的肢体 Scx+Hoxd13+ MSSC 群体的存在，及其分化为软组织祖细胞 (Scx+Col1a1+) 和硬组织祖细胞 (Scx+Sox9+)。总的来说，这项研究为系统地解码肢体发育和再生中肌肉骨骼组织形态发生的复杂分子机制和细胞程序铺平了道路。
Although being of utmost importance for human health and mobility, stem cell identity and hierarchical organization of musculoskeletal progenitors remain largely unexplored. Here, cells from E10.5, E12.5, and E15.5 murine limbs are analyzed by high throughput single‐cell RNA sequencing to illustrate the cellular architecture during limb development. Single‐cell transcriptional profiling demonstrates the identity and differentiation architecture of musculoskeletal stem cells (MSSC), soft and hard tissue progenitors through expression pattern of musculoskeletal markers (scleraxis [Scx], Hoxd13, Sox9, and Col1a1). This is confirmed by genetic in vivo lineage tracing. Moreover, single‐cell analyses of Scx knockout mice tissues illustrates that Scx regulates MSSC self‐renewal and proliferation potential. A high‐throughput and low‐cost multi‐tissues RNA sequencing strategy further provides evidence that musculoskeletal system tissues, including muscle, bone, meniscus, and cartilage, are all abnormally developed in Scx knockout mice. These results establish the presence of an indispensable limb Scx+Hoxd13+ MSSC population and their differentiation into soft tissue progenitors (Scx+Col1a1+) and hard tissue progenitors (Scx+Sox9+). Collectively, this study paves the way for systematically decoding the complex molecular mechanisms and cellular programs of musculoskeletal tissues morphogenesis in limb development and regeneration.
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影响因子：
64.8
作者：
Cao, Junyue;Spielmann, Malte;Shendure, Jay
通讯作者：
Shendure, Jay
DOI：
10.1093/bioinformatics/btu638
发表时间：
2015-01-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Anders S;Pyl PT;Huber W
通讯作者：
Huber W
影响因子：
48
作者：
Langmead, Ben;Salzberg, Steven L.
通讯作者：
Salzberg, Steven L.
影响因子：
6.9
作者：
Kelly, Natalie H.;Huynh, Nguyen P. T.;Guilak, Farshid
通讯作者：
Guilak, Farshid
影响因子：
4.6
作者：
Murchison, Nicholas D.;Price, Brian A.;Schweitzer, Ronen
通讯作者：
Schweitzer, Ronen