骨髓（BM）來源的(de)(de)間(jian)充(chong)質基質/干細(xi)(xi)胞(bao)（MSCs），具有非造(zao)血、可塑性粘附和(he)(he)集落(luo)形(xing)成細(xi)(xi)胞(bao)的(de)(de)特性。越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)證(zheng)據表明，MSCs具有三系分(fen)化潛能，并且是骨髓中造(zao)血干細(xi)(xi)胞(bao)（HSC）生態位的(de)(de)重要(yao)組成部分(fen)。然而(er)，由于技(ji)術和(he)(he)材料的(de)(de)限(xian)制，關于人(ren)類(lei)(lei)骨髓間(jian)充(chong)質細(xi)(xi)胞(bao)的(de)(de)細(xi)(xi)胞(bao)生物學(xue)知之甚少。本研究從6到(dao)24周(zhou)發育階段的(de)(de)人(ren)類(lei)(lei)胚(pei)胎中分(fen)離出原代BMNCs，進行scRNA-seq分(fen)析，通過系統性的(de)(de)生物信息學(xue)分(fen)析和(he)(he)實驗驗證(zheng)，我們確定了(le)人(ren)類(lei)(lei)骨髓中的(de)(de)兩種(zhong)干細(xi)(xi)胞(bao)類(lei)(lei)型。

英文標(biao)題：Characterization of mesenchymal stem cells in human fetal bone marrow by single-cell transcriptomic and functional analysis

中文題目：單細(xi)胞(bao)轉錄組(zu)學和功(gong)能分(fen)析對(dui)人胎兒(er)骨髓(sui)間充質(zhi)干細(xi)胞(bao)的表征

期刊(kan)：Signal Transduction and Targeted Therapy

影響因(yin)子：40.8

發表時間：2023-05-31

DOI號：10.1038/s41392-023-01338-2

樣本：6至24周發育階段的(de)人胎(tai)兒(er)胚胎(tai)長骨中沖洗骨髓中的(de)細胞

研究方法

第1次(ci)單細胞(bao)測(ce)序：

兩(liang)個20周(zhou)和(he)21周(zhou)的(de)胚(pei)胎(tai)(tai)長骨中沖(chong)洗骨髓(sui)中的(de)細胞(bao)，識別了(le)人胎(tai)(tai)兒(er)骨髓(sui)中的(de)多(duo)種細胞(bao)類型

第2次單細胞測序：

9個(ge)(ge)11至22周胚胎的骨髓細胞(bao)(bao)分選非(fei)造血(xue)細胞(bao)(bao)，發現了四個(ge)(ge)具有成(cheng)骨細胞(bao)(bao)（OB）譜系發育軌跡的集群(qun)，一個(ge)(ge)軟(ruan)骨細胞(bao)(bao)群(qun)、一個(ge)(ge)循環間充(chong)質細胞(bao)(bao)群(qun)和一個(ge)(ge)間充(chong)質祖細胞(bao)(bao)群(qun)（MPC）。

第(di)3次單細胞測(ce)序(xu)：

17個(ge)6至24周(zhou)胚胎的骨(gu)髓(sui)細(xi)(xi)胞，隨機挑選細(xi)(xi)胞進行(xing)測序，識別了內皮細(xi)(xi)胞、間(jian)(jian)充(chong)質(zhi)細(xi)(xi)胞和造血細(xi)(xi)胞。將間(jian)(jian)充(chong)質(zhi)細(xi)(xi)胞分為(wei)7個(ge)集群，包括(kuo)間(jian)(jian)充(chong)質(zhi)祖(zu)細(xi)(xi)胞、循環(huan)祖(zu)細(xi)(xi)胞、成骨(gu)-軟骨(gu)祖(zu)細(xi)(xi)胞、軟骨(gu)細(xi)(xi)胞祖(zu)細(xi)(xi)胞等(deng)。鑒定了早期發育(yu)階段間(jian)(jian)充(chong)質(zhi)細(xi)(xi)胞中可能起(qi)重要作用的轉錄因子(zi)。

結(jie)合數據進行后續分析

結(jie)合了(le)第(di)二次和(he)(he)第(di)三(san)次測序的(de)數據(ju)，揭(jie)示了(le)不同發育階段BMSCs的(de)獨特(te)表達(da)模式(shi)。確定了(le)MSCs的(de)兩個主要(yao)亞群：MSCs（C01.MSC）和(he)(he)CXCL12+MSCs（C02.CXCL12），并通(tong)過體內移植實驗驗證(zheng)了(le)它們的(de)成骨能力(li)和(he)(he)造血微環境重建能力(li)。

第4次單細胞測序：

從15周和17周胚胎骨(gu)髓中分(fen)(fen)(fen)離出的細(xi)胞(bao)，體(ti)外(wai)培養形(xing)成的克(ke)(ke)隆(long)（CFU-Fs）進(jin)行單細(xi)胞(bao)轉錄組測(ce)序，發現只有一小部分(fen)(fen)(fen)克(ke)(ke)隆(long)可能來源于真正的骨(gu)髓干細(xi)胞(bao)，表(biao)明并非(fei)所有通過(guo)體(ti)外(wai)培養形(xing)成的克(ke)(ke)隆(long)都(dou)具有多(duo)向分(fen)(fen)(fen)化(hua)潛能。

第5次單細胞(bao)測序：

胎兒(er)骨髓直接分離的(de)(de)(de)原代MSCs和體外(wai)培養后的(de)(de)(de)MSCs進行單細胞轉錄(lu)組(zu)測(ce)序，對原代和體外(wai)培養后的(de)(de)(de)MSCs進行了(le)基因表達(da)模式(shi)的(de)(de)(de)比較。兩(liang)種MSCs在(zai)基因表達(da)特(te)性上存在(zai)顯著(zhu)差異，表明體外(wai)培養條(tiao)件可能(neng)對MSCs的(de)(de)(de)特(te)性和功能(neng)產生了(le)顯著(zhu)影(ying)響(xiang)。

●●● Highlights ●●●

1.LIFR+PDGFRB+被確(que)定為人胎兒骨髓(sui)MSCs早(zao)期祖細胞的特異性標記物(wu)，這(zhe)些細胞在體內展示出形成(cheng)骨組(zu)織和重建造血微(wei)環(huan)境的能力。

2.揭示(shi)了(le)人胎兒骨髓中MSCs的(de)(de)多個(ge)亞群，展示(shi)了(le)MSCs的(de)(de)復雜異質性。

3.比較早期和晚期發育階段(duan)的人(ren)胎兒骨髓(sui)MSCs，發現它(ta)們在(zai)轉錄因(yin)子表達和基因(yin)調(diao)控網(wang)絡上存(cun)在(zai)顯著差(cha)異。

4.體外(wai)培養顯著改變了MSCs的基因表達模式，提(ti)示體外(wai)培養條件(jian)可能影響MSCs的原始(shi)特性和(he)功能。

結(jie)果(guo)與討論(lun)

1、人(ren)胎兒(er)骨(gu)髓基質細(xi)胞的表達圖譜

研究結(jie)果：為了探(tan)索人類胎兒骨(gu)(gu)髓基(ji)質(zhi)的細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)多樣性，從(cong)(cong)20周(zhou)和21周(zhou)的兩個(ge)(ge)胚(pei)胎骨(gu)(gu)髓細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)進(jin)行了單細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)轉(zhuan)錄組(zu)分析(xi)，發(fa)(fa)現大(da)多數20-21周(zhou)晚期發(fa)(fa)育階段的骨(gu)(gu)髓間(jian)(jian)充(chong)質(zhi)干(gan)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)是造(zao)血(xue)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)。為了捕獲相對罕見的骨(gu)(gu)髓基(ji)質(zhi)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)，從(cong)(cong)11-22周(zhou)9個(ge)(ge)胚(pei)胎骨(gu)(gu)髓中(zhong)(zhong)分選非造(zao)血(xue)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)進(jin)行了單細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)轉(zhuan)錄組(zu)分析(xi)，細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)被注釋(shi)為七個(ge)(ge)間(jian)(jian)充(chong)質(zhi)簇、三個(ge)(ge)造(zao)血(xue)簇和一個(ge)(ge)內皮簇。間(jian)(jian)充(chong)質(zhi)簇的其中(zhong)(zhong)四個(ge)(ge)表現出成骨(gu)(gu)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)（OB）譜系發(fa)(fa)育軌跡(ji)的簇，這些細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)從(cong)(cong)成骨(gu)(gu)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)前(qian)(qian)體(ti)發(fa)(fa)展到成熟(shu)的成骨(gu)(gu)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)（OB-P1、OB-P2、OB-P3和OB），一個(ge)(ge)表達ACAN的軟骨(gu)(gu)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)譜系簇和一個(ge)(ge)循(xun)環中(zhong)(zhong)的間(jian)(jian)充(chong)質(zhi)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)簇。還有(you)一個(ge)(ge)沒有(you)明顯分化特征的間(jian)(jian)充(chong)質(zhi)前(qian)(qian)體(ti)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)簇，命(ming)名為間(jian)(jian)充(chong)質(zhi)前(qian)(qian)體(ti)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)（MPC）。

2、人胎兒(er)骨髓間充質(zhi)干(gan)細胞的異質(zhi)性

通過FACS分選(xuan)表達軟骨細胞簇(cu)表面標志物的(de)間充質(zhi)細胞，將分選(xuan)的(de)單個細胞分別(bie)接種(zhong)到96孔板中，然后將擴增的(de)菌落皮下植入(ru)裸鼠背(bei)部(bu)。擴增的(de)菌落能夠有效形成骨組織，說明圍(wei)產期軟骨細胞可以產生新的(de)成骨細胞。

將MPCs進一步分(fen)為五個(ge)(ge)主要亞群，分(fen)別是間充質(zhi)干細(xi)(xi)胞（MSCs，C01.MSC）、CXCL12+間充質(zhi)干細(xi)(xi)胞（CXCL12+MSCs，C02.CXCL12）、軟(ruan)骨(gu)細(xi)(xi)胞前體（C03.Chon-P）以及(ji)兩個(ge)(ge)骨(gu)形成(cheng)前體亞群（C04.Ob-P1和C05.Ob-P2）。特(te)別是，C03.Chon-P高度表達了EPYC和HAPLN1，將其注釋為軟(ruan)骨(gu)前體，C04.Ob-P1顯則著表達了關鍵的(de)成(cheng)骨(gu)細(xi)(xi)胞特(te)異性基因ASPN和BGLAP。

為(wei)了(le)驗證MSCs的(de)有效性，選(xuan)擇(ze)了(le)MSCs的(de)特異性表面標志物(wu)LIFR與(yu)PDGFRB的(de)組合，在(zai)C01MSC和C02CXCL12中(zhong)高表達。接下(xia)來，通過分選(xuan)LIFR+PDGFRB+/ CD45- CD31- CD235a-細胞接種到(dao)96孔板中(zhong)，兩(liang)(liang)周后，收獲單克隆并移植到(dao)裸鼠背部，以驗證這兩(liang)(liang)個(ge)MSC簇。移植4周后，觀察到(dao)了(le)大量新的(de)骨(gu)小梁。移植8周后，出現了(le)類(lei)似(si)于骨(gu)髓中(zhong)的(de)造血現象。

3、早期和晚期發育階段間MSCs的差異

為(wei)了(le)追蹤(zong)人(ren)類胎兒(er)間充(chong)質(zhi)干(gan)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的起(qi)源，對17個6至24周胚胎樣本隨機挑選細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)使用STRT單細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)RNA測(ce)序技術對這些(xie)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)進行了(le)測(ce)序，識別出了(le)三個主要群(qun)體(ti)(ti)：內皮細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)、間充(chong)質(zhi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)和造血細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)。間充(chong)質(zhi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)進一步被分為(wei)7個簇(cu)。根據(ju)差異表(biao)達基因（DEGs）將其注釋為(wei)：間充(chong)質(zhi)前體(ti)(ti)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)（C01.Mes）；循環前體(ti)(ti)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(C02.Cyc）；成(cheng)(cheng)骨(gu)(gu)(gu)-軟骨(gu)(gu)(gu)前體(ti)(ti)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(C03.OCP）；軟骨(gu)(gu)(gu)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)前體(ti)(ti)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(C04.Chon）；晚期成(cheng)(cheng)熟軟骨(gu)(gu)(gu)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(C05，ChonL）；成(cheng)(cheng)骨(gu)(gu)(gu)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(C06.Ob）；以及肌細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)（C07.Myocyte）。

利(li)用SCENIC工(gong)具推斷出(chu)基因(yin)調(diao)控(kong)網絡(luo)，并(bing)識(shi)別了間充(chong)質干細(xi)胞(bao)（MSCs）發育過程中的關鍵(jian)轉錄因(yin)子。在人(ren)類(lei)早期發育階段的胎(tai)兒骨髓(sui)間充(chong)質細(xi)胞(bao)中，發現了PRDM1、HOXD1、HIVEP2、CEBPB、NR1D2、IRX3、KLF9、EGR3等基因(yin)可能在C01中發揮重要作用。這(zhe)些基因(yin)的表達水平(ping)和(he)調(diao)控(kong)活性在C01中顯(xian)著升高。然而，與晚(wan)期階段（11周(zhou)至22周(zhou)）的MSCs相比(bi)，情況則大不相同。在MSCs中，如(ru)LEF1、IRF2、SOX9、TBL1XR1、FOXC1、FOXP1、FOXN3和(he)NR3C1等轉錄因(yin)子高度(du)表達并(bing)被(bei)激活。

根(gen)據(ju)BMSCs的(de)(de)發(fa)(fa)育周(zhou)數進(jin)行了(le)差異表(biao)(biao)達(da)分(fen)析，不(bu)同發(fa)(fa)育周(zhou)數的(de)(de)BMSCs表(biao)(biao)現出獨特(te)的(de)(de)表(biao)(biao)達(da)模式(shi)，表(biao)(biao)明BMSCs從第(di)11周(zhou)到第(di)22周(zhou)持續發(fa)(fa)展。接下(xia)來，根(gen)據(ju)基(ji)(ji)因表(biao)(biao)達(da)模式(shi)將BMSCs的(de)(de)表(biao)(biao)達(da)基(ji)(ji)因分(fen)為11組(zu)(zu)。在這(zhe)些組(zu)(zu)中，第(di)14組(zu)(zu)基(ji)(ji)因的(de)(de)表(biao)(biao)達(da)水(shui)平(ping)呈現上升(sheng)趨勢，第(di)1組(zu)(zu)和第(di)3組(zu)(zu)基(ji)(ji)因的(de)(de)表(biao)(biao)達(da)水(shui)平(ping)則下(xia)降，而第(di)8組(zu)(zu)基(ji)(ji)因的(de)(de)表(biao)(biao)達(da)水(shui)平(ping)在第(di)16周(zhou)達(da)到峰(feng)值(zhi)后(hou)逐漸下(xia)降至(zhi)第(di)22周(zhou)。這(zhe)四組(zu)(zu)基(ji)(ji)因參與了(le)不(bu)同的(de)(de)生物(wu)過程，可(ke)能在BMSCs的(de)(de)發(fa)(fa)展中發(fa)(fa)揮重要作用。

4、人胎兒骨(gu)髓中(zhong)的細胞(bao)-細胞(bao)通訊

探討了(le)MSCs與(yu)造(zao)血(xue)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)（HC）之間(jian)的(de)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)互(hu)動(dong)。當MSCs作(zuo)為配(pei)體(ti)時(shi)(shi)，大(da)多數造(zao)血(xue)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)，包括嗜(shi)堿性粒(li)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)、髓系細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)、中(zhong)性粒(li)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)、單核(he)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)、自然(ran)殺傷細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)、B細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)和(he)巨噬(shi)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)，都與(yu)MSCs有(you)(you)(you)密切聯系。實際(ji)上，MSCs在維持(chi)造(zao)血(xue)干(gan)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)（HSC）的(de)關鍵因(yin)素(su)中(zhong)高度富(fu)集，如(ru)趨化因(yin)子配(pei)體(ti)12（CXCL12）和(he)干(gan)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)因(yin)子（自洽場），并且CXCR4是(shi)所有(you)(you)(you)造(zao)血(xue)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)類(lei)(lei)型的(de)受體(ti)。相反(fan)，當MSCs作(zuo)為受體(ti)時(shi)(shi)，并非所有(you)(you)(you)造(zao)血(xue)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)都與(yu)MSCs有(you)(you)(you)密切互(hu)動(dong)。當MSCs作(zuo)為配(pei)體(ti)時(shi)(shi)，在細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)間(jian)的(de)通訊中(zhong)明(ming)顯檢(jian)測到了(le)活性配(pei)體(ti)-受體(ti)對。類(lei)(lei)似于MSCs，CAR細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)也以相同(tong)的(de)方(fang)式與(yu)造(zao)血(xue)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)互(hu)動(dong)（圖(tu)4b)。

研究還揭示了每種造血細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)（HC）與間(jian)(jian)充質干細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)（MSCs）之間(jian)(jian)的獨特(te)相互作(zuo)用(yong)(yong)。VCAM1+巨(ju)噬(shi)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)也可(ke)能調節胎(tai)兒MSCs向血管微環境的歸(gui)巢，而(er)VCAM1+ MSCs和巨(ju)噬(shi)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)可(ke)能在(zai)晚期發(fa)育(yu)階段的HSPCs歸(gui)巢中(zhong)發(fa)揮重(zhong)要作(zuo)用(yong)(yong)。另一方面(mian)，CAR細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)分泌ANGPTL2，通(tong)過TLR4受體吸引(yin)并(bing)激(ji)活巨(ju)噬(shi)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)，產生炎癥細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)因子。隨后，進(jin)一步探討了間(jian)(jian)充質干細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)（MSCs）與間(jian)(jian)充質細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)之間(jian)(jian)的細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)間(jian)(jian)相互作(zuo)用(yong)(yong)。無(wu)論(lun)MSCs作(zuo)為配體還是靶標，它們與其(qi)他基質細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)的相互作(zuo)用(yong)(yong)都(dou)非常強烈。CAR細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)與間(jian)(jian)充質細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)之間(jian)(jian)也存(cun)在(zai)類似的情況。

5、人胎兒(er)骨髓中的(de)CFU-Fs

為了(le)(le)評(ping)估間(jian)充質(zhi)細(xi)胞(bao)的CFU-F活性，從胚(pei)胎中分(fen)離出的單個(ge)間(jian)充質(zhi)細(xi)胞(bao)接種到(dao)96孔板中，培養兩周后(hou)觀察到(dao)了(le)(le)26個(ge)克(ke)隆(long)。隨后(hou)這(zhe)些克(ke)隆(long)被消化并進行了(le)(le)單細(xi)胞(bao)RNA測序分(fen)析。所(suo)有(you)克(ke)隆(long)中均高度表達許多先前已知標(biao)記間(jian)充質(zhi)干細(xi)胞(bao)（MSCs）的標(biao)志(zhi)物。

在這些26個(ge)(ge)(ge)克(ke)(ke)(ke)隆(long)中，想知道有(you)(you)多少克(ke)(ke)(ke)隆(long)是從骨(gu)髓(sui)(sui)來(lai)(lai)源的(de)(de)干(gan)(gan)細胞(bao)(bao)(bao)衍生出(chu)來(lai)(lai)的(de)(de)，使用單(dan)(dan)細胞(bao)(bao)(bao)測(ce)序(xu)分(fen)(fen)析(xi)方(fang)法，檢查了(le)從分(fen)(fen)選(xuan)后的(de)(de)單(dan)(dan)個(ge)(ge)(ge)TM4SF1+CD44+NT5E+和(he)(he)LIFR+PDGFRB+細胞(bao)(bao)(bao)中提(ti)取的(de)(de)單(dan)(dan)個(ge)(ge)(ge)克(ke)(ke)(ke)隆(long)，這些克(ke)(ke)(ke)隆(long)表現出(chu)不同的(de)(de)表達模式。隨后利(li)用LIFR+PDGFRB+和(he)(he)TM4SF1+CD44+NT5E+克(ke)(ke)(ke)隆(long)之(zhi)間的(de)(de)差(cha)異表達基因(yin)作為各自(zi)的(de)(de)特(te)(te)征基因(yin)，計算了(le)從整個(ge)(ge)(ge)骨(gu)髓(sui)(sui)來(lai)(lai)源的(de)(de)單(dan)(dan)個(ge)(ge)(ge)骨(gu)髓(sui)(sui)來(lai)(lai)源細胞(bao)(bao)(bao)（BMNCs）中衍生出(chu)的(de)(de)26個(ge)(ge)(ge)克(ke)(ke)(ke)隆(long)的(de)(de)特(te)(te)征得分(fen)(fen)，發現只(zhi)有(you)(you)少量(liang)的(de)(de)集落形(xing)成單(dan)(dan)位(wei)（CFUs）被推斷來(lai)(lai)自(zi)上述兩個(ge)(ge)(ge)干(gan)(gan)細胞(bao)(bao)(bao)群體(ti)。真正的(de)(de)單(dan)(dan)個(ge)(ge)(ge)干(gan)(gan)細胞(bao)(bao)(bao)在骨(gu)髓(sui)(sui)中可以(yi)形(xing)成克(ke)(ke)(ke)隆(long)，但反過來(lai)(lai)則不成立(li)，因(yin)為只(zhi)有(you)(you)部分(fen)(fen)集落形(xing)成單(dan)(dan)位(wei)（CFU-Fs）在體(ti)內移植(zhi)時是多能的(de)(de)。

6、原代MSC與培養的MSC的比較

先(xian)前的(de)(de)研究表(biao)明，間充質干(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)（MSCs）在(zai)擴增(zeng)(zeng)過程中會逐漸喪失增(zeng)(zeng)殖(zhi)能力和(he)(he)分(fen)(fen)(fen)泌(mi)特性(xing)。因此(ci)對(dui)新(xin)鮮和(he)(he)培(pei)養(yang)(yang)(yang)的(de)(de)骨髓單核細(xi)胞(bao)(bao)(bao)（BMNCs）進(jin)行(xing)(xing)了比較，以評估可能的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)。主(zhu)成分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)第一軸(zhou)將新(xin)鮮和(he)(he)培(pei)養(yang)(yang)(yang)的(de)(de)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)分(fen)(fen)(fen)開(kai)，而第二(er)軸(zhou)則(ze)按(an)培(pei)養(yang)(yang)(yang)階段對(dui)培(pei)養(yang)(yang)(yang)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)進(jin)行(xing)(xing)了排序，這表(biao)明在(zai)體(ti)外培(pei)養(yang)(yang)(yang)過程中基(ji)因表(biao)達(da)模式發生了顯著變(bian)化(hua)(hua)。通過Monocle進(jin)行(xing)(xing)的(de)(de)發展(zhan)偽時(shi)間分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)也按(an)照培(pei)養(yang)(yang)(yang)階段對(dui)新(xin)鮮和(he)(he)培(pei)養(yang)(yang)(yang)的(de)(de)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)進(jin)行(xing)(xing)了分(fen)(fen)(fen)類。將所有這些(xie)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)根據(ju)推斷的(de)(de)發展(zhan)偽時(shi)間分(fen)(fen)(fen)為(wei)28個(ge)(ge)(ge)組(zu)，每個(ge)(ge)(ge)組(zu)包含(han)50個(ge)(ge)(ge)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)。接(jie)下來，對(dui)每個(ge)(ge)(ge)組(zu)進(jin)行(xing)(xing)了DEGs分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，發現這些(xie)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)可以分(fen)(fen)(fen)為(wei)4個(ge)(ge)(ge)主(zhu)要簇（C1至C4），每個(ge)(ge)(ge)聚類中的(de)(de)差異表(biao)達(da)基(ji)因（DEGs）展(zhan)示了增(zeng)(zeng)殖(zhi)和(he)(he)分(fen)(fen)(fen)化(hua)(hua)的(de)(de)總(zong)體(ti)過程。

當(dang)細胞(bao)在培(pei)(pei)養基中(zhong)培(pei)(pei)養時(shi)，LIFR的(de)表達消失(shi)，這與長時(shi)間培(pei)(pei)養后NT5E、THY1和(he)ENG顯著增加的(de)情況(kuang)截然不(bu)同(tong)。

機制總結(jie)和(he)臨床啟(qi)示

（一）核心(xin)機制

發現LIFR和(he)PDGFRB可以作(zuo)為人胎兒骨髓(sui)MSCs早期(qi)祖細(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)特異(yi)(yi)性(xing)標記物，這些(xie)細(xi)胞(bao)(bao)在(zai)體(ti)內能夠形成(cheng)骨組(zu)織并重建造血微(wei)環境（HME）。 MSCs通過分(fen)(fen)泌CXCL12和(he)SCF等(deng)細(xi)胞(bao)(bao)因(yin)子，對造血干細(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)維持和(he)分(fen)(fen)化起到(dao)關鍵支持作(zuo)用，闡明(ming)了(le)細(xi)胞(bao)(bao)間通訊的(de)(de)具體(ti)機制。 揭(jie)示(shi)體(ti)外(wai)培(pei)養的(de)(de)MSCs與(yu)新(xin)鮮分(fen)(fen)離的(de)(de)MSCs在(zai)轉錄組(zu)水平上的(de)(de)差異(yi)(yi)，發現體(ti)外(wai)培(pei)養顯著改(gai)變了(le)MSCs的(de)(de)基因(yin)表達模(mo)式，提示(shi)了(le)體(ti)外(wai)培(pei)養條件對MSCs特性(xing)的(de)(de)影響。

（二(er)）臨床啟示

文章揭示(shi)了體(ti)外(wai)培養對MSCs特性的(de)影響，為(wei)優化MSCs的(de)體(ti)外(wai)擴增條件提供了重要線索，有(you)助于(yu)提高MSCs治療的(de)效率(lv)和(he)安全(quan)性。通過(guo)理解(jie)MSCs的(de)特異(yi)性標記物、異(yi)質性和(he)發育軌跡等機制，可以更(geng)精確(que)地篩選(xuan)和(he)分離具有(you)治療潛(qian)力的(de)MSCs亞(ya)群，從(cong)而(er)提高MSCs治療的(de)效率(lv)和(he)安全(quan)性。

結語(yu)

這篇文章通(tong)過單(dan)細胞轉錄組(zu)學(xue)和(he)(he)功能分(fen)析，深(shen)入(ru)揭示了人胎兒(er)骨髓(sui)MSCs的特異性(xing)標記物、異質(zhi)性(xing)、發育軌跡、細胞間通(tong)訊網絡以及體外培養(yang)對其(qi)特性(xing)的影響(xiang)，為MSCs的基礎研究(jiu)和(he)(he)臨床應用提供了重要的科學(xue)依據和(he)(he)理論支(zhi)持。