撰文
Qi
胰腺是由外分泌和内分泌部组成的器官,前者包含分泌消化液的腺泡和导管细胞,而后者包含α、β、δ、ε和胰腺多肽细胞,它们共同调节葡萄糖稳态,其功能障碍会导致胰腺炎、胰腺癌和糖尿病的发生。显而易见,了解胰腺发育轨迹有助于量产β细胞以提供治疗机会,尽管近年来大量工作着手于1型糖尿病细胞干细胞替代疗法,但确定的分化策略仅限于小鼠中,由于物种差异,人类胰岛发育时间跨度长,因而还未能在体外重复产生具有原代人类胰岛属性且功能齐全的β细胞。此外,虽然一些工作成功开发了能产生β细胞的干细胞方法,但干细胞衍生的细胞在代谢上与成人胰岛不同,因此,通过深入分析发育中的人类胰腺获得的对人类胰腺内分泌发生的图谱能为优化这一策略提供见解。
年12月12日,来自伦敦国王学院的ShantaJ.Persaud团队在CellMetabolism杂志上发表了一篇题为Single-celltranscriptomicandspatiallandscapesofthedevelopinghumanpancreas的文章,他们通过对受孕后8至20周多个发育阶段的人类胎儿胰腺进行单细胞和空间转录组学分析整合,确定了调节祖细胞分化的新候选基因,并首次确定雪旺细胞和间充质细胞在人类内分泌祖细胞和腺泡细胞分化中的潜在重要性。
研究人员首先将scRNA-seq与10xVisium空间转录组学相结合,应用于来自12个个体、涵盖7个发育时间点的胚胎,系统地描述人类胰腺的发育情况。在原位识别α、β、δ、内分泌祖细胞、腺泡细胞等细胞后,利用深度学习方法以可视化每个空间体素内的细胞组成,并预测每个发育阶段的细胞比例。结果显示,在研究的所有发育阶段,免疫细胞与间充质细胞和内皮细胞在空间上共置,但与内分泌细胞不共置,而Schwann细胞在15孕后周(PCW)时与间充质细胞和内分泌祖细胞在空间上非常接近。在众多细胞类型中,作者重点