妊娠晚期猪脑27个解剖区域单细胞转录组图谱揭示脑区特化的动态转录程序

《Communications Biology》：Transcriptional regulatory programs underlying cellular and regional specialization in the late-gestation porcine brain

摘要

妊娠晚期对胎儿脑组织构建至关重要，但驱动脑区域特化的决定因子仍不明确。本研究构建了胚胎第 110 天猪脑的转录组图谱，整合了来自 27 个解剖区域的单细胞和单核 RNA 测序数据。神经元分析揭示了包括胼胝体、嗅球、纹状体、海马、小脑和额叶皮层在内的多个区域的神经发生特征，并提示 ELF2 是海马神经发生的调节因子。星形胶质细胞分析揭示了由组合转录因子控制的区域特异性分子程序。小胶质细胞表现出分叉的发育命运，包括由 NEUROD1/PAX6 驱动的神经元富集分支和由 FOSB/ATF3 驱动的免疫相关分支。此外，少突胶质细胞谱系分析鉴定了免疫相关亚型，并提示 FOS 和 ENO1 是少突胶质细胞分化的调节因子。最后，跨物种整合表明猪、人类和小鼠之间存在保守的细胞身份。总之，该高分辨率图谱阐明了哺乳动物脑在妊娠晚期发育过程中区域特化背后的动态转录程序。