Single cell transcriptomic analysis of human pluripotent stem cell chondrogenesis

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

The therapeutic application of human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) for cartilage regeneration is largely hindered by the low yield of chondrocytes accompanied by unpredictable and heterogeneous off-target differentiation of cells during chondrogenesis. Here, we combine bulk RNA sequencing, single cell RNA sequencing, and bioinformatic analyses, including weighted gene co-expression analysis (WGCNA), to investigate the gene regulatory networks regulating hiPSC differentiation under chondrogenic conditions. We identify specific WNTs and MITF as hub genes governing the generation of off-target differentiation into neural cells and melanocytes during hiPSC chondrogenesis. With heterocellular signaling models, we further show that WNT signaling produced by off-target cells is responsible for inducing chondrocyte hypertrophy. By targeting WNTs and MITF, we eliminate these cell lineages, significantly enhancing the yield and homogeneity of hiPSC-derived chondrocytes. Collectively, our findings identify the trajectories and molecular mechanisms governing cell fate decision in hiPSC chondrogenesis, as well as dynamic transcriptome profiles orchestrating chondrocyte proliferation and differentiation.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้