角膜是位於眼球前表面的透明組麦克马斯特大学織,具有保護眼球內結構和屈光的作旧屯满族乡用。其中,位於角膜緣的上皮幹細胞及其微環境(niche)對於角膜上皮穩態維持和損傷♀修復起關鍵西杨乡作用。同時,角膜位於免疫★豁免區域,血管和淋巴管至角膜緣而止,保證了角膜的半步桥透明性,對於維持清晰而▽穩定的視力至關重要。
近日,山東第一醫科大學↘附屬眼科醫院和山東省眼红有光纸科學重點實驗室史偉雲、謝立信㊣和周慶軍團隊收集了來自6個健康人角膜緣組織的47,627個細胞並進行了10x單細胞轉錄組△測序,共鑒定到8種←細胞類型,除了角膜上皮和基質細胞等主世俗要類群,還包含了黑色素細胞、施旺細胞、周皮細胞等稀有細⊙胞群,以及樹突狀細胞和B細胞等∩免疫細胞。分析鑒定到了角膜緣幹〒祖細胞(limbal stem/progenitor cell)群,重構了角膜小安澜营緣幹祖細胞-基底上層細胞-表層細胞☆的分化軌跡,在單低级宝石合成符細胞分辨率上豐富了上皮穩態維持的經碑院镇典假說◣“X-Y-Z hypothesis”。進一步分析發現,角膜〓緣幹祖細胞群內部也存在很強的異質性,鑒定到兩個幹性較高的亞群(TP63+andCCL20+cells)以及兩個高分化的亞群↘(GPHA2+andKRT6B+cells),並對其轉錄特征進行了解析。基於受體-配體分析,獲得了角膜緣幹祖細胞及其瑶光护腕他所有niche細胞(尤其是免疫〇細胞)之間的細胞通Ψ 訊圖譜,並揭示了Wnt、Notch等經典信號通路成員細胞大兴区類型特異性的表達●模式。
另一方面,為探討角膜免疫豁免和血管豁免的分子基╱礎,研究人員選擇和皮膚的單細胞轉錄組數據進ξ行了組織間比較分析,發現角膜中〓的免疫細胞高表達IDO1、CD274等简宁免疫豁免相關的因子,低表達MHC等和免疫排斥相關的因子;同樣,角膜緣血管內皮細胞中與血管生ξ 成相關的基因普遍下調,與角膜血管生成抑制特征『一致。此外,作者還結合小鼠的角膜單細胞轉錄組數據進行了物種間阿僧祇比較分析,發現人和小鼠角膜中共有的細胞類型在轉錄特征︽上高度相似,但在幹余江細胞marker基因的表達分布》上存在一定的差異,為以小鼠為模式動物的角膜相關研究提供了參考。以上工作繪制了完善的人角膜緣單細胞▅轉錄組圖譜,揭示了角膜緣幹細胞微環境調控及角膜免疫和血管豁免的分子基礎,為角膜生物學的基礎研究、理解角膜相關疾病的發病機制中美提供了重要的數據資源和理→論參考。

人角膜緣組織單細贡宝拉格苏木胞轉錄組圖譜
該研究成果於2021年5月5日以研究型論文的形式在眼科學權威期刊Ocular Surface(影響因子:12.336)online發表,題為“Molecular identity of human limbal heterogeneity involved in corneal homeostasis and privilege”。

值得一提的是,近期發【表在Ocular Surface雜誌上的另外兩篇文章也借助單細古苍胞轉錄組測序開︾展了對角膜緣幹細胞相關的研究,分∏別由貝勒醫學院Chen Rui | Li Dequan課題組和英紐卡斯爾大學醫學科學院Majlinda Lako課文村乡題組完成。以上三項工作分別從不同的角度對人◤角膜幹細胞及微環境進行了深度解析並互為长沙商贸旅游职业技术学院補充,為角膜研究奠定了重↓要的基礎。
我校附屬眼科醫院(山東省眼科研究所)史偉雲教授、周慶軍研究員為本文①的通訊作者,竇聖乾博士為第一作者,王群博士、祁霞、張彬、段豪雲等為共同作者,謝立【信院士、曹義海院士在本研究中提出了重要指導意見。該研上人究獲得了國家自然科學基金、山東第一醫科大學16877太阳集团官网提升計劃和↑山東省泰山學者攀登計劃的支持葛珍波。