大家好，欢迎观看《时空日报》第207期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计2篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的StereoCopilot模块生成的文章概要，并辅以人工审核，供了解参考。
1、ALS和FTLD中人类运动皮层和前额叶皮层的单细胞剖析
Single-cell dissection of the human motor and prefrontal cortices in ALS and FTLD
Cell; IF: 64.500; DOI: 10.1016/j.cell.2024.02.031
内容概要：
① 肌萎缩侧索硬化症（ALS）和额颞叶变性（FTLD）这两种疾病在临床、病理和遗传学特征上有许多相似之处，但科学家们对它们在不同皮质细胞类型中产生的转录改变的详细机制仍缺乏深入的理解。
② 研究人员通过对人类初级运动皮层和背外侧前额叶皮层进行高分辨率、比较性的单细胞分子图谱分析，发现这些区域在散发性和家族性的ALS及FTLD中均存在转录改变。通过整合转录和遗传信息，他们成功识别出皮质第5层中已知和之前未知的易受影响的细胞群体。更重要的是，他们发现ALS和FTLD相关的运动神经元和梭形神经元在分子特征上几乎无法区分，这为进一步理解这两种疾病的发病机制提供了新的线索。
③ 此外，研究还揭示了可能影响这些细胞类型的潜在疾病机制，包括非神经元驱动的发病机制。最后，他们指出皮质第5层中的神经元损失与转录特征的关联更为紧密，而非仅与细胞形态相关，并且这种损失的范围超出了先前报道的易受影响的细胞类型。
④ 这一发现不仅深化了对ALS和FTLD的认识，也为未来的治疗策略提供了重要的参考。
疾病研究：ALS，贝茨细胞，FTLD，额叶痴呆，运动神经元，神经变性，梭形神经元，scRNA-seq; Pineda SS, Lee H, Ulloa-Navas MJ, et al.; Department of Electrical Engineering and Computer Science, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA.
2、人诱导多能干细胞向心脏瓣膜细胞的定向分化
Directed Differentiation of Human Induced Pluripotent Stem Cells to Heart Valve Cells
Circulation; IF: 37.800; DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.123.065143
内容概要：
① 当前心脏瓣膜疾病研究面临的主要挑战是缺乏高质量、同质性好的功能性心脏瓣膜细胞。为了克服这一难题，研究者们转向人类诱导多能干细胞（hiPSCs）作为潜在解决方案。然而，hiPSCs分化为功能性心脏瓣膜细胞的方案尚未完善，且其分化机制尚不完全清楚。
② 在这项研究中，研究者们采用了一种新的方法，通过顺序激活Wnt、BMP4、VEGF和NFATc1信号通路，成功地从hiPSCs诱导出功能性的瓣膜内皮样细胞和瓣膜间质样细胞。这些细胞在基因表达和功能上与原始心脏瓣膜细胞高度相似，证明了该方法的有效性。
③ 进一步通过单细胞RNA测序分析，研究者们揭示了hiPSCs分化为心脏瓣膜细胞的详细轨迹，并确定了调控该过程的主要开关基因、信号通路和转录因子。这一发现不仅为理解心脏瓣膜发育的分子机制提供了新见解，也为未来心脏瓣膜疾病的再生医学治疗策略提供了重要基础。
④ 研究还发现hiPSC衍生的瓣膜间质样细胞可能来源于经历心内膜-间充质转化的瓣膜内皮样细胞，这进一步丰富了我们对心脏瓣膜细胞起源和分化过程的理解。
⑤ 这项研究为从hiPSCs中生成功能性心脏瓣膜细胞提供了一种有效的策略，并揭示了其分化机制，为心脏瓣膜疾病的再生医学治疗提供了新的可能。