国内首篇！10x Genomics单细胞+Visium空间转录组

使用10×Genomics在E11.5和E14.5之间每隔一天生成一个正在发育的FL的单细胞图谱，总共4个。最终捕获了32,449个单细胞。总共注释到21个细胞簇，包括18个HC簇和3个结构生态位细胞簇，发现它们的比例与发育阶段动态相关。

通过研究HSCs/MPPs和结构生态位细胞的转录动力学，对四个阶段的差异表达基因(DEGs)进行分析，表明发育中的FL中HSC/MPPs的转录动态是HSCs/ MPPs成熟和扩增的基础。

该研究重点研究了HSC/MPP1–3簇，并探讨了它们之间的潜在差异，发现与HSC/MPP2–3相比，HSC/MPP1表现出最稳健的干细胞转录组特征。通过细胞表面marker基因Cd93，富集HSC/MPP1细胞，并发现CD93和其他HSC/MPP标记物的组合可以进一步纯化具有稳健干细胞特性的HSC/MPP。另外，通过原代移植实验确定CD93能富集异质LSK细胞的HSCs/MPPs。

在胚胎发生过程中，FL为HSC/MPP的发育提供了一个支持性的生态位，该研究使用CellPhoneDB构建了一个HSC/MPP-生态位细胞相互作用网络，来研究HSCs与其生态位组分动态相互作用的方式，重点关注结构生态位细胞和巨噬细胞。

该研究使用E14.5的胚胎，沿背腹轴进行了4个切片的10×VisiumST，聚焦于FL区。总共得到3791个独立的FL区域spots。

该研究将HSC/MPP定位点定义为intra-spots（表示关系最为密切），HSC/MPP包围点定义为 inter-spots（表示关系第二密切）以及其他远端的点（表示几乎没有关系）。巨噬细胞在 intra-spots富集倍数为11.52， intra-spots富集倍数为1.31，EC在intra-spots富集倍数为1.62。此外，通过Stereo-seq分析了小鼠E13.5 FL ST数据，发现巨噬细胞是一种重要的生态位细胞，与HSC/MPPs的关系最为密切。另外，该研究通过CellPhoneDB分析预测了交互信号的空间表达，发现巨噬细胞和几种生长因子（包括MDK和PTN）高度富集。

为了确定巨噬细胞如何调节FL中HSC/MPP的扩增，该研究首先在E14.5检测了HSCs/MPPs和巨噬细胞之间的空间关系。通过免疫荧光分析显示了巨噬细胞可能通过形成“口袋状”结构促进HSC/MPP的扩增。在功能上，巨噬细胞可以通过分泌MDK因子促进HSC/MPP扩增。

该研究进行了生物信息学分析、免疫荧光成像和共培养分析，确定了EMP和HSC/MPP来源的巨噬细胞在支持HSC/MPP扩增方面发挥着重要作用。

该研究还将该研究的scRNA-seq数据与最近发表的人类FL的scRNA-seq图谱进行了比较，分析了小鼠和人FL造血系统的保守性和差异性。揭示了小鼠和人类FL之间保守的细胞类型和造血分化途径。

通过比较小鼠和人类FL HSC/MPP的转录组特征，发现小鼠和人类的生活环境不同，小鼠HSC/MPP可能对病原体引起的炎症更具抵抗力，而人类HSC/MPP可能更容易受到辐射诱导的DNA损伤。说明，尽管总体上相似，但也存在对外部刺激的适应性反应的物种特异性机制。

该研究使用scRNA-seq和ST（包括10×Visium和Stereo-seq）生成小鼠FL的时空转录组图谱。揭示了HSCs/ MPPs的转录异质性，还破译了HSC/MPP扩展的结构和分子基础。总之，该研究的研究报告了一个时空转录组蓝图，用于理解FL中HSCs/ MPPs的发展，并为HSCs/ MPPs的体外扩增提供了有价值的见解。

来源：嘉因生物