清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Fate and state transitions during human blood vessel organoid development

生物 壁细胞 细胞生物学 细胞命运测定 祖细胞 转录组 Notch信号通路 诱导多能干细胞 干细胞 命运图 血管生成 内皮干细胞 转录因子 移植 细胞分化 重编程 定向微分 电池类型 细胞 遗传学 信号转导 基因 基因表达 体外 胚胎干细胞 内科学 医学
作者
Marina Nikolova,Zhisong He,Reiner Wimmer,Makiko Seimiya,Jonas Nikoloff,Josef Penninger,J. Gray Camp,Barbara Treutlein
标识
DOI:10.1101/2022.03.23.485329
摘要

Blood vessel organoids (BVOs) derived from human pluripotent stem cells have emerged as a novel system to understand human vascular development, model disorders, and develop regenerative therapies. However, it is unclear which molecular states constitute BVOs and how cells differentiate and self-organize within BVOs in vitro and after transplantation. Here we reconstruct BVO development over a time course using single-cell transcriptomics. We observe progenitor states that bifurcate into endothelial and mural fates, and find that BVOs do not acquire definitive arterio-venous endothelial identities in vitro . Chromatin accessibility profiling identifies gene regulatory network (GRN) features associated with endothelial and mural fate decisions, and transcriptome-coupled lineage recording reveals multipotent progenitor states within BVOs. We perform single-cell genetic perturbations within mosaic BVOs to dissect the impact of transcription factor (TF) and receptor depletion on cell differentiation, and highlight multiple TFs including MECOM and ETV2 as strong-effect regulators of human BVO development. We show that manipulation of VEGF and Notch signaling pathways alters BVO morphogenesis and endothelial GRNs, and induces arteriovenous-like state differentiation. We analyze matured BVOs after transplantation using scRNA-seq, and observe matured endothelium with clear arteriovenous specification. We also observe off-target cell fates with bone and adipocyte features, suggesting multipotent states reside within the BVOs in vitro that expand and diversify in less restrictive conditions. Finally, we map vascular disease associated genes to BVO cell states to highlight the potential of BVOs for disease modeling. Altogether, our data and analyses provide the first comprehensive cell state atlas of BVO development and illuminate both the power and limitation of BVOs for translational research.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
orixero应助CC采纳,获得10
32秒前
33秒前
科研通AI5应助萨尔莫斯采纳,获得10
39秒前
尧桦发布了新的文献求助10
40秒前
44秒前
尧桦完成签到,获得积分10
47秒前
50秒前
Ava应助尧桦采纳,获得10
52秒前
萨尔莫斯发布了新的文献求助10
56秒前
1分钟前
1分钟前
Ih发布了新的文献求助10
1分钟前
大模型应助萨尔莫斯采纳,获得10
1分钟前
Ih完成签到 ,获得积分20
1分钟前
1分钟前
xun发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
萝卜猪完成签到,获得积分10
2分钟前
weihe完成签到,获得积分10
2分钟前
Dr.c发布了新的文献求助10
2分钟前
Dr.c完成签到,获得积分10
3分钟前
魁梧的盼望完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
萨尔莫斯发布了新的文献求助10
4分钟前
科研通AI5应助萨尔莫斯采纳,获得10
4分钟前
ZhouYW应助予秋采纳,获得10
4分钟前
斯文败类应助哈哈哈采纳,获得10
4分钟前
badbaby完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
哈哈哈发布了新的文献求助10
4分钟前
喜悦向日葵完成签到 ,获得积分10
4分钟前
萨尔莫斯发布了新的文献求助10
4分钟前
Ih关注了科研通微信公众号
5分钟前
Pumpkin应助哈哈哈采纳,获得10
5分钟前
科研通AI5应助DrS采纳,获得10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
XD824发布了新的文献求助80
6分钟前
6分钟前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Fine Chemicals through Heterogeneous Catalysis 430
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3795590
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3340645
关于积分的说明 10300882
捐赠科研通 3057168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677522
邀请新用户注册赠送积分活动 805442
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762608