科学家创建人体胚胎皮肤图谱
发布时间: 2024-10-22 07:52:14
科技日报讯（记者张佳欣）据最新发表在《自然》杂志上的论文，来自英国威康桑格研究所、澳大利亚纽卡斯尔大学及其合作机构的研究人员，利用单细胞测序和其他基因组学技术，创建了首个人类产前胚胎皮肤的单细胞和空间图谱，并揭示了包括毛囊在内的人类皮肤的形成机制。
人体皮肤细胞分割染色图示（粉色为细胞膜，蓝色为细胞核，黄色/绿色为细胞内部染色）。图片来源：威康桑格研究所
在实验中，研究团队在培养皿创建了一个能够生长毛发的“迷你皮肤器官”。利用这一类器官，他们发现了免疫细胞在无瘢痕皮肤修复中的重要作用。
研究团队使用了产前胚胎皮肤组织样本，将其分解以观察悬浮状态的单个细胞以及组织内细胞。他们利用单细胞测序和空间转录组学技术，分析了时间和空间中的单个细胞变化，以及调节皮肤和毛囊发育的细胞机制。他们描述了人类毛囊形成的步骤，并确定了其与小鼠毛囊的差异。
团队发现，在利用成体干细胞创建的“迷你皮肤器官”中，血管形成不如胚胎皮肤完善。通过将巨噬细胞添加到此类器官中，他们发现巨噬细胞能促进血管形成，并进行了3D成像以评估组织内的血管形成情况。
人们已知这些免疫细胞可保护皮肤免受感染，此次是首次证明巨噬细胞对人类皮肤早期发育起着关键作用。这为改善其他组织类器官的血管形成提供了新选择。
团队还分析了胚胎皮肤与成人皮肤之间细胞类型的差异。巨噬细胞在无瘢痕修复中的作用，有望为避免术后或受伤后瘢痕形成提供新的应用前景。
此项研究作为人类细胞图谱计划的一部分，揭示了皮肤构成和再生的“秘密”，有助于开发新型类器官模型，研究先天性皮肤病。
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