Human Astrocyte Maturation Captured in 3D Cerebral Cortical Spheroids Derived from Pluripotent Stem Cells.
Human Astrocyte Maturation Captured in 3D Cerebral Cortical Spheroids Derived from Pluripotent Stem Cells.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2017.07.035
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发表时间：
2017-08-16
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Paşca SP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sloan SA;Darmanis S;Huber N;Khan TA;Birey F;Caneda C;Reimer R;Quake SR;Barres BA;Paşca SP
为了研究人类星形胶质细胞在健康和疾病中的作用，迫切需要建立与生理相关的模型。在这里，我们提出了一种利用多能干细胞衍生的人类大脑皮质球体（hCS）在三维（3D）细胞结构中生成星形胶质细胞谱系细胞的方法。我们使用免疫计划和细胞分选技术在体外20个月的不同阶段从hCS中急性纯化星形细胞谱系细胞，并进行高深度批量和单细胞rna测序，直接将它们与纯化的原代人脑细胞进行比较。我们发现hcs衍生的胶质细胞与人类胎儿的原始星形胶质细胞非常相似，并且随着时间的推移，它们从主要的胎儿星形胶质细胞状态转变为日益成熟的星形胶质细胞状态。星形胶质细胞的转录变化伴随着吞噬能力的改变和对神经元钙信号的影响。这些发现表明，hcs衍生的星形胶质细胞与人类原代星形胶质细胞非常相似，可用于研究发育和疾病建模。
There is significant need to develop physiologically relevant models for investigating human astrocytes in health and disease. Here, we present an approach for generating astrocyte lineage cells in a three-dimensional (3D) cytoarchitecture using human cerebral cortical spheroids (hCS) derived from pluripotent stem cells. We acutely purified astrocyte-lineage cells from hCS at varying stages up to 20 months in vitro using immunopanning and cell sorting, and performed high-depth bulk and single cell RNA-sequencing to directly compare them to purified primary human brain cells. We found that hCS-derived glia closely resemble primary human fetal astrocytes and that, over time in vitro, they transition from a predominantly fetal to an increasingly mature astrocyte state. Transcriptional changes in astrocytes are accompanied by alterations in phagocytic capacity and effects on neuronal calcium signaling. These findings suggest that hCS-derived astrocytes closely resemble primary human astrocytes and can be used for studying development and modeling disease.
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影响因子：
48
作者：
Langmead, Ben;Salzberg, Steven L.
通讯作者：
Salzberg, Steven L.
DOI：
10.1523/jneurosci.4707-08.2009
发表时间：
2009-03-11
期刊：
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Oberheim NA;Takano T;Han X;He W;Lin JH;Wang F;Xu Q;Wyatt JD;Pilcher W;Ojemann JG;Ransom BR;Goldman SA;Nedergaard M
通讯作者：
Nedergaard M
影响因子：
64.5
作者：
Dolmetsch R;Geschwind DH
通讯作者：
Geschwind DH
影响因子：
25
作者：
Ballas, Nurit;Lioy, Daniel T.;Grunseich, Christopher;Mandel, Gail
通讯作者：
Mandel, Gail
DOI：
10.1073/pnas.1507125112
发表时间：
2015-06-09
影响因子：
11.1
作者：
Darmanis S;Sloan SA;Zhang Y;Enge M;Caneda C;Shuer LM;Hayden Gephart MG;Barres BA;Quake SR
通讯作者：
Quake SR