文摘

介绍。fibrochondrocytes至关重要的再生治疗tendon-bone接口(创伤性脑损伤),这是类似于神经源性(HO)异位骨化的形成。通过单细胞综合分析,本研究探讨了何鸿燊的同质性细胞和fibrochondrocytes。方法。本研究整合六个数据集,即GSE94683 GSE144306, GSE168153, GSE138515 GSE102929, GSE110993。分化轨迹和关键转录因子(TFs) HO发生被集成系统地分析单细胞RNA (scRNA)测序,散装RNA序列,分析转座酶染色质seq访问。TFs的微分表达式和浓缩通路heterotopically僵化的组织被确定。结果。何模拟病理细胞分为HO1和HO2细胞子集。pseudo-temporal序列分析结果表明HO2 HO1分化的前驱细胞。集成scRNA的分析数据显示,ectopically僵化的细胞有相似的转录特征肌腱纤维软骨的细胞区。修改后的风景优美的方法被用来识别特定的转录监管机构与异位骨化。Xbp1被定义为一个共同的关键转录监管机构ectopically僵化的组织和肌腱的纤维软骨的区域。随后,CellPhoneDB数据库中的细胞分析完成。进一步通路筛选,本研究首次提出Xbp1可能移植缺口通过Jag1转录信号通路。24小分子核糖核酸筛查,发现可能与急性缺血性中风后upregulation XBP1的表达。结论。分化格局的系统分析和细胞同质性促进分子表型相似性的理解细胞纤维软骨的地区的肌腱和HO细胞。此外,通过识别Xbp1的监管机构和中心进行中的分析,我们提出一个潜在Xbp1 / Jag1 / Notch信号通路。

1。介绍

腱骨愈合是运动医学关注的重要问题。不管前肩袖修复和进步,在tendon-bone接口愈合(创伤性脑损伤)是主要问题,吸引了大量的关注1- - - - - -4]。

创伤性脑损伤包含四个相干层渐进的组成、结构和力学性能。组织学上,创伤性脑损伤是由骨骼、钙化纤维软骨,noncalcified纤维软骨,肌腱,确保顺利的传播力量的肌肉骨骼(5- - - - - -8]。然而,肩袖修复或前交叉韧带重建后,大量的维管组织的组织在创伤性脑损伤的积累,阻碍治疗和削弱关节的生物力学属性(6- - - - - -12]。越来越多的证据表明,fibrochondrocytes局部创伤性脑损伤中对腱骨愈合(至关重要13]。瑞等人发现,肌腱和骨愈合与更多的纤维软骨细胞在兔子,和促进纤维软骨细胞增殖可以提高tendon-bone治疗(8]。因此,fibrochondrocytes的起源和特征的研究可以帮助改善腱骨愈合(13]。

神经源性急性缺血性中风的异位骨化是一种常见的并发症;然而,它的确切机制仍然未知。(HO)出现异位骨化的成骨细胞软组织和骨组织的形成14,15]。有趣的是,何鸿燊演示了几个特征类似于创伤性脑损伤的愈合过程。首先,组织HO组织学上类似于创伤性脑损伤(14- - - - - -16]。作为组织的一个重要特征在HO和纤维软骨发展的重要过程,矿化是观察HO和创伤性脑损伤的形成6,16,17]。第二,机械刺激发展的关键的创伤性脑损伤和HO (16,18]。第三,骨骨髓来源间充质干细胞(BM-MSCs)和tendon-derived干细胞,细胞来源的纤维软骨和HO,已报告拥有multidifferentiation潜力(19- - - - - -25]。第四,大量研究表明,缺口和刺猬(Hh)信号通路可能使异位骨化和腱骨愈合的中介相关的转录因子,虽然确切的潜在机制仍不清楚(20.,26- - - - - -30.]。第五,一些基因,如COL2A1类似MKX,被发现与切口的upregulation和Hh相关信号通路,有可能促进腱骨愈合(27,30.- - - - - -33]。此外,这些基因的转录水平(包括COL2A1和类似MKX)被发现在异位调节僵化的组织(27,34,35]。因此,考虑HO之间的同质性和创伤性脑损伤,我们假设研究HO可以作为参考,以更好的理解腱骨愈合。探索关键监管机构和途径与何鸿燊的发展为纤维软骨修复的创伤性脑损伤可能会提供新的见解。

单细胞技术用于这项研究调查HO之间的同质性和创伤性脑损伤。单细胞转录组,这是最近的,新颖的研究方法,使综合勘探的组织微观状态,因此细胞的特征和变化情况(36- - - - - -39]。转录组scRNA-seq样本综合分析被用来评估细胞同源性在不同的测序平台在不同中心(40,41]。我们推测,两个细胞之间的同质性可以通过整合分析探讨HO组织和纤维软骨细胞单细胞技术。

转录因子是细胞分化的调控目标42]。近年来,也取得了重大的进展的基因调控网络的构建基于单细胞转录组表达数据(入库单)。这些数据将帮助我们理解细胞的转录调控网络,揭示关键TFs [43,44]。另一方面,转录factor-mediated蜂窝通信和通路信号的变化是细胞的重要表现同质性(45]。蜂窝通信被定义为信息的传播从一个细胞到另一个通过一个媒介产生相应的反应。中的complex-mediated信息交流是至关重要的协调不同的生物过程,如发展、分化、和炎症(46]。CellPhoneDB作为一个集成的算法识别生物scRNA-seq数据中的相关的相互作用,可用于研究疾病治疗的新目标,而配体蛋白在生物信号通过转录调节(47]。大量研究表明,配体操纵疗法是一个可行的靶向治疗方法31日]。因此,构建基于单细胞转录组表达数据的入库单后,我们建议使用中的技术分析,这可能有助于识别关键转录因子细胞HO和纤维软骨区域发展目标,从而为未来的配体治疗提供理论基础。

在这项研究中,三个单细胞测序数据集(GSE168153、GSE138515 GSE102929)在肌腱细胞fibrochondral地区和HO组织(46- - - - - -48]。中的入库单后,分析识别核心的转录因子。我们旨在识别常见的细胞间分化和转录调控通路与创伤性脑损伤和HO的纤维软骨发展有关。

2。材料和方法

2.1。数据检索

所有数据都从基因表达获得综合数据库,主要包括GSE94683, GSE144306, GSE168153, GSE138515, GSE102929和GSE110993数据集(表1)。GSE94683包括间充质基质细胞的转录概况ectopically僵化的组织从9个健康的捐赠者和7个患者。GSE168153是唯一单细胞测序数据集用于鼠标肌腱纤维软骨的地区。GSE144306和GSE168153是相同数据集的研究,和GSE144306是transposase-accessible染色质的鉴定与高通量测序(ATAC-seq)数据集。跟腱的GSE138515包含单细胞转录组数据6雄性C57Bl / 6小鼠。GSE102929揭示单细胞RNA转录组的数据还是鼠尾肌腱细胞在生理和模拟病理条件下。哺乳期大鼠尾肌腱细胞外基质较少,更多数量的细胞/组织体积,和强大的细胞生长和分化能力。主要通过肌腱细胞可以获得大量相对迅速,便于后续的实验。因此,GSE102929可以用来揭示tendon-derived分化轨迹特征和异质性的细胞病理HO的条件下。GSE110993数据集是一个反映微变化后急性缺血性中风。 This dataset was used to screen for microRNAs with altered expression in the serum after acute ischemic stroke. The target mRNAs of the miRNAs were predicted using the miRWalk database (http://mirwalk.umm.uni-heidelberg.de/)。

表1
原始数据的工作表。
2.2。TFs的微分表达式分析

TTRUST数据集是一个数据库,记录TFs的监管关系和包含不仅TFs对应的目标基因,而且监管TFs之间的关系(49]。它是用来筛选差异表达TFs HO组织。差分析是由R软件limma包,和 值小于0.05被定义为明显不同。差异表达基因排名根据| logFC |,和70个基因高表达HO组织。

2.3。单细胞RNA序列(RNA-seq)分析

RNA-seq分析使用修包执行基于R软件(版本4.0.2)(50]。典型相关分析(CCA)也用于数据集成。主成分分析(PCA)和统一的歧管近似和投影/ - - - - - -分布式随机邻居嵌入(UMAP / TSNE)方法用于scRNA-seq降维分析。细胞GSE168153注释和GSE138515完成根据原文提供的信息,和CellMarker数据库和单包被用于进一步校正(51,52]。Seruat“FindAllMarkers”功能的进一步用于微分表达式分析,如前面所述的分析。单片眼镜2和单片眼镜3被用来执行pseudo-temporal轨迹分析(53]。细胞中的分析根据说明书使用CellPhoneDB数据库和软件(54]。保存原始数据的分析过程。

2.4。中心TF分析

识别特定的转录监管机构与异位骨化,景区的修改版本的方法被用来构造一个监管网络之间HO-associated目标和TFs [55,56]。因此,每个特遣部队都有其相应的下游靶基因。目前,景区仅支持积极转录监管分析。基于上述结果,每个细胞,调节子活动得分计算方法是重复三次确认监管关系的稳定性(57]。然后,通过执行皮尔逊相关系数分析每一对监管关系,不同TFs的整体监管活动的相似性评估,这是用来量化监管细胞类型之间的相关性。每个单元中的前5基因筛选进行相关性分析。

2.5。ATAC-seq分析

ATAC-seq Fastq测序数据数据集从GSE144306 tendon-bone联盟的地区获得。筛选和质量控制进行trim_galore软件,和bowtie2用于比较和计算统计比较。发现使用MACS2山峰,插入片段的长度比例高峰值的读取和非再生性发现率是用来计算重复。MEME工具被用来标注图案和验证潜在的转录调控关系(58]。

2.6。富集分析

四个主要富集分析使用的方法在这项研究中,即基因集富集分析(GSEA)基因变异分析(GSVA),通路富集分析,和基因本体论(去)和《京都议定书》百科全书的基因和基因组(KEGG)富集分析:(1)GSEA进行使用的分子签名数据库(MSigDB)基因数据库,收集和数据库的参考基因是MSigDB集合(c2.cp.v7.2。symbols.gmt) [59,60]。(2)GSVA微阵列和RNA-Seq数据集使用参考基因数据库MSigDB集合(2. cp.kegg.v6.2.symbols) (61年]。 和 被认为是极大地丰富。(3)执行单个细胞的通路富集分析使用单细胞签名Explorer,和目标的表达丰度计算途径。(4)去和KEGG浓缩分析是广泛使用的研究方法;他们正在进行使用clusterProfiler包(3.14.3版),和org.Mm.eg。db包(版本3.10.0)用于ID转换(59,62年,63年]。

2.7。统计分析和图形

统计图表创建使用R软件(版本4.0.2,R统计计算的基础,维也纳,奥地利)。使用双尾比较两组进行,未配对的学生 - - - - - -测试,并给出了结果 。方差分析是用来比较多个组。

3所示。结果

3.1。微分表达式和浓缩通路的TFs Ectopically僵化的组织

从GSE94683微分分析进行17076个基因(包括9个健康的捐赠者样本和7个样品ectopically僵化的组织从患者HO)。其中,1203个基因满意的门槛 和 ,456个基因是何组织中高度表达,747个基因低表达在何组织。然后,最高的70个基因表达HO组织筛选,以及这些基因的微分表达式在不同样本可视化绘制一个热图(图1(一))。此外,从TTRUST获得795 TFs识别数据库。通过绘制维恩图,5个基因,即GLI1, EN1 XBP1,减震器,TBX5,被发现的交集TFs 795和70基因高表达HO组织(图1 (b))。这五个TFs的特点,即GLI1, EN1 XBP1,减震器,TBX5,差异表达GSE94683图所示1 (c)。因此,探索生物途径差异表达HO组织,我们GSEA执行。分析表明,WNT切口,Hh,转化生长因子β(TGF) KEGG通路中的信号通路是何组织中高度表达( )。

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图1
特征的微分表达式和浓缩的转录因子通路ectopically僵化的组织。(一)热图的前70个基因表达的异位骨化(HO)组织。(b)十字路口的前70个基因,从TTRUST数据库795个基因。(c)火山的五个微分基于GSE94683数据转录因子表达水平。(d)的可视化四HO-related KEGG途径基于GSEA结果。GSEA:基因集富集分析;KEGG:京都基因和基因组的百科全书。
3.2。异质性并提出异位成骨细胞的分化时间轨迹模型

目前,ectopically僵化细胞的分化轨迹仍然是未知的,和相关的单细胞转录组没有充分的特点。类似Mkx沉默显示为一个可行的方法,构建异位骨化模型(15,64年,65年]。GSE102929揭示scRNA转录组的数据还是鼠尾肌腱细胞在生理和模拟病理条件下,所有的过滤、规范化和集群。单细胞RNA-seq UMAP聚类分析显示,单个细胞的老鼠尾腱细胞可以分为四个集群在生理和模拟病理条件下(图2(一个))。这些细胞群被发现与细胞模型组。其中,集群0和3属于scRNA-seq鼠尾肌腱细胞在生理条件下的数据,而集群1和2属于scRNA-seq鼠尾肌腱细胞在病理条件下的数据(图2 (b))。此外,GSVA被用来量化途径活性内每一个细胞,所有微分通路( )提取和通路热图(补充图吗1)是根据每个样本的途径活性。集群2有更明显的分化比集群1。因此,集群的通路活动2和0比较进一步识别显著调节的通路/异位僵化的组织中表达下调。与对照组(集群0)相比,该肌原性的肌细胞生成和MYC目标路径低表达的异位骨化模型组(集群2),以及喀斯特信号DN也是低表达集群2(补充图1 b-1d)。相比之下,异位ossification-related通路,即Hh Notch信号通路,是高度表达,表达的氧化磷酸化途径也是高度集群2(补充图1 e-1g)。在集群类似Mkx显著调节4(补充图2、2)。然后,热量地图绘制,进一步证明程度的微分表达式之间的缺口和Hh信号通路(图2 (c))。

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图2
异质性和pseudo-temporal分化轨迹的描述(HO)细胞异位骨化模型。(a) tSNE subcluster集群的地图鼠尾肌腱细胞在生理和模拟病理条件下,不同集群用颜色表示。(b) tSNE subcluster集群的地图鼠尾肌腱细胞在生理和模拟病理条件下,用绿色和灰色表示尾腱细胞生理条件和模拟HO病理条件下,分别。(c)火山的地图路径微分表达式在鼠尾肌腱细胞在生理和模拟病理条件下。(d)统一歧管近似和投影(UMAP)集群的鼠尾肌腱细胞在模拟HO病理条件下,与HO1类细胞集群(0)中定义的绿色和HO2类细胞集群(1)中定义的灰色。(e, f) Pseudo-temporal序列HO在小鼠细胞分化。(g) HO-related基因的表达在鼠尾肌腱细胞在模拟HO病理条件下的变化分化年表。

异位骨化模仿病理细胞reclustered和相应定义为HO1(补充图2摄氏度、集群和HO2(对应补充图1)2摄氏度、集群0)(图2 (d)和补充图2摄氏度)。模拟时间分析的结果表明,HO2是HO1分化的前驱细胞(数字2 (e)和2 (f))。进一步描述ectopically僵化的病理分化细胞,该时间与异位成骨表型相关的基因表达谱显示(图2 (g))。Xbp1的基因表达谱,E2f7 Fgfr1、Icam1, Jag1, Ncam1补充图所示二维。Mgp、Bgn Sox9、Col11a1、Col1a1 Col1a2, Tnmd, Col11a2, Scx, Hivep2, Bcl2, Col2a1,类似Mkx, Myc和宽带在HO2-like细胞丰富。Col5a1 Foxc1,激活、Gli2 Pecam1, Klf2, Klf4, Zbtb48, Ptch2, Smad7, Sufu, Igfbp5, Tcf, Fbn1, Jag1浓缩主要在HO1-like细胞(图2 (g))。其中,激活、Cli2 Pecam1, Ptch2 Hh的明星基因信号通路,Notch2和Jag1明星Notch信号通路的基因,这表明切口的活动和Hh HO1-like细胞信号通路可能是调节。根据这些基因的表达特征,HO1-like细胞更类似于位于细胞,HO2-like细胞更类似于tenocyte-like细胞。因此,HO2细胞被定义为“tenocyte-like细胞。”

3.3。内质网(ER)压力效应XBP1被发现的关键转录监管机构Ectopically僵化的组织

在这项研究中,关键TFs HO1-like细胞(位于细胞)和HO2-like细胞(tenocyte-like细胞)被确定使用综合网络分析(补充图3)。Ebf1标识的网络分析,Usf2、Klf3 Zmiz1,和Sin3a关键转录监管机构HO1-like细胞,和Ep300 Smarcc, Foxj2 Xbp1, E2f5关键转录监管机构HO2-like细胞。系统地比较不同细胞的转录概况,我们比较每个TF基于连接的表达相关特异性指数(CSI)(图3(一个))。HO1-like细胞(位于细胞)和HO2-like细胞(tenocyte-like细胞),Xbp1和Klf3被发现是关键转录监管机构MH1模块的细胞,和TF Ebf1被发现的一个关键转录监管机构MH2模块单元。此外,MH1模块被发现更积极地HO2-like (tenocyte-like细胞)细胞,而MH2模块更活跃在HO1-like(位于细胞)细胞(数字3 (b)和3 (c))。这也表明Xbp1和Klf3是关键转录监管机构HO2 (tenocyte-like细胞),尽管HO1 Ebf1是一个关键的转录监管机构(位于细胞)。维恩图解表明,Xbp1是一种常见的关键TF HO组织bulk-RNA-seq scRNA-seq分析(图3 (d))。

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图3
内质网应激效应XBP1被发现异位的关键转录监管机构僵化的组织。(一)监管模块被确定基于特异性调节子连接指数矩阵,和核转录因子,结合主题,提取相应的细胞类型。(b)每个模块在不同的细胞的活动是由tSNE情节。(c)相应的细胞类型不同的模块。(d)的维恩图显示,Xbp1是一种常见的关键转录因子bulk-RNA-seq异位骨化和scRNA-seq分析。
3.4。Ectopically僵化的细胞有相似的转录特征肌腱纤维软骨的细胞区

基于提出的时序分析基因表达的特征图2 (g),结合以前的研究结果,异位骨化的基因表达特征很强的相似性的纤维软骨的地区tendon-bone联盟(8,66年- - - - - -68年]。因此,我们假设ectopically僵化的细胞有相似的转录特征的纤维软骨的区tendon-bone枢纽地区。然后,我们综合scRNA-seq转录组数据从鼠标跟腱,scRNA-seq转录组数据从鼠标肌腱结地区,和scRNA-seq从老鼠尾腱细胞转录组数据模拟HO病理条件下scRNA-seq集成分析。

首先,细胞类型的单细胞转录组数据注释GSE138515和GSE168153。GSE138515包含单细胞转录组数据的跟腱6雄性C57Bl / 6小鼠,和PCA分组后进行质量控制这些细胞(补充图4、4 c)。UMAP方法,发现GSE138515 12集群的细胞类型(图4(一)和补充图4 b)。的细胞分化轨迹GSE138515补充图所示4 d。初步的注释,这些细胞进行基于单一(补充图4 e)。在细胞集群,集群0 7和11最初分为内皮细胞;集群2最初分为红细胞;集群1、3、4、8、9、10和12最初被归类为成纤维细胞;集群5初步归类为巨噬细胞;集群6是初步归类为少突胶质细胞。此外,这些细胞被进一步关于先前的研究结果(图注释4(一))[69年]。如上所示,GSE168153 scRNA-seq数据的质量控制,分为九个集群(补充图5、5 d)。的细胞分化轨迹GSE168153补充图所示5 b。此外,这些细胞被进一步注释基于之前的研究结果(图4 (b))[66年]。因此,该时间与表型相关的基因表达谱软骨的腱纤维如图4 (c)。细胞注释方法结合的结果pseudo-temporal分析细胞划分成tenocyte tenocyte-like附件,附件细胞,位于附件细胞,细胞和软骨细胞,这是五大集群(图4 (c)和补充图5度)。细胞分化的轨迹提出了以下订单:tenocytes, tenocyte-like附件细胞,附件细胞,位于附件细胞,软骨细胞(补充图5度)。我们所知,本研究提供最详细的亚细胞分类的肌腱交界地区。此外,这种分类展示了细胞在纤维软骨层的空间分布特征。先前的分析确定Xbp1的通用密钥TF HO组织bulk-RNA-seq和scRNA-seq分析。在目前的研究中,pseudo-temporal分析的结果表明,Xbp1 tenocytes丰富,tenocyte-like附件的细胞,细胞和依恋。“位于附件细胞”和“软骨细胞”并不表示(数字4 (d)和4 (e))。

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图4
Ectopically僵化的细胞有相似的转录特征在肌腱纤维软骨的地区。GSE138515 (a),细胞集群和注释显示在统一的歧管近似和投影(UMAP)的阴谋。GSE168153 (b),细胞UMAP情节提出了集群和注释。GSE168153 (c),异位骨化的关键基因表达特性和腱纤维软骨的区域提出了pseudo-temporal分析。(d)表达式特性pseudo-temporal Xbp1的轨迹。(e) Xbp1的表达特征在不同细胞GSE168153 UMAP上显示的情节。(f)差异基因表达分析的前5显示调节基因表达在所有八个集群综合数据集(包括GSE168153、GSE138515和GSE102929模拟HO病理条件下)。(g) UMAP情节显示不同数据集的分布。注释(h)细胞的综合数据集显示UMAP情节,不同的颜色代表细胞类型。

CCA也用于数据集成。三个数据集(包括GSE168153 GSE138515, GSE102929模拟HO病理条件下)是综合使用CCA方法。这些数据集被分成九个细胞集群(补充图6、6 b)。每个单元中的前5标记基因集群被标记(图4 (f)和补充图6 b)。此外,UMAP图是用来显示所有细胞群,和所有细胞的原始注释也确认(补充图6摄氏度)。图4 (g)显示数据集的分布UMAP阴谋。reannotating细胞之前,HO2被发现在集群附件细胞丰富1和肌腱成纤维细胞,当HO1丰富细胞位于附件3(图附近4 (g)和补充图6摄氏度)。reannotation细胞后,HO2 tenocyte-like附件电池1中发现丰富,虽然HO1浓缩在细胞位于附件1(图4 (h))。这表明ectopically僵化的细胞有相似的转录特征的纤维软骨的区域。

3.5。CCA的集成Pseudo-Temporal分化轨迹和基因表达在scRNA-seq签名

鼠尾肌腱细胞的细胞分化轨迹模拟HO病理条件下从HO2 HO1(数字2 (e)和2 (f))。验证CCA-integrated单细胞的细胞分化轨迹数据集相似的鼠尾肌腱细胞在模拟HO病理条件下,pseudo-temporal CCA-integrated单细胞的分析数据集进行基于单片眼镜3(图5(一个))。CCA-integrated单细胞数据集,细胞的分化轨迹从tenocyte-like附件细胞细胞位于附件1(数字4 (h)和5 (b))。在这项研究中,相关的基因异位骨化和腱纤维软骨区(Bgn Atf4, Cdh11, Col11a1, Col1a1, Col1a2, Col5a1,宽带,Eln (Ep300, Fbn1,激活,Hes1, Hivep2, Klf2, Klf3, Klf4, Mgp, Notch2, Pdgfra, Smad4, Smad7, Smo, Tbx5, Tcf4, Tnmd, Usf2, Xbp1, Zmiz1,等等)被发现在tenocyte-like附件电池1和细胞位于附件1。“细胞位于附件1”明显富含“tenocyte-like附件电池1”和“细胞位于附件1。“异位骨化的关键基因的表达谱和腱fibrochondral地区CCA-integrated单细胞pseudo-temporal提出了数据集的分析。Atf4,Bcl2,Bgn,Cdh11,Col11a1,Col11a2,Col2a1,Col5a1,宽带运,Foxc1,Hes1,Hivep2,Klf3,Klf4,Mgp,类似Mkx,Smad4,Sox9,Tnmd,Xbp1,Zmiz1高表达在pseudo-temporal分布和低表达的早期阶段后期阶段。

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Pseudo-temporal分化轨迹和基因表达特征的典型相关分析(CCA)集成的单细胞的数据集。(一)Pseudo-temporal系列CCA-integrated单细胞的分析数据集基于单片眼镜3。(b)中不同的颜色代表不同的pseudo-temporal序列CCA-integrated单细胞数据集。基于单细胞基因表达谱(c),相关基因异位骨化和肌腱fibrochondral地区重要tenocyte-like附件1细胞和细胞位于附件1明显富集。
3.6。细胞异质性分析Tenocyte-Like附件1和细胞位于附件1

的CCA-integrated pseudo-temporal分化轨迹和单细胞基因表达特征数据集上述显示HO细胞主要集中在tenocyte-like附件电池1和细胞位于附件1。证明ectopically僵化的细胞有相似的转录特征的纤维软骨的区tendon-bone联盟,有必要进一步证实细胞的转录特征从不同的样本tenocyte-like附件电池1和细胞位于附件1。因此,细胞属于tenocyte-like附件1和细胞位于附件1提取分别在每一个样品,一个新的PCA进行聚类分析,五个人电脑终于确认(补充图7一个和图6(一))。每个细胞集群的前10个标记基因标记(补充图7 b)。标记基因PC1和PC2补充图所示7 c。基于细胞注释UMAP地图,细胞集群分为以下5个集群:tenocyte-like附件细胞和位于附件1 - 4(图6 (b))。此外,不同来源的细胞的分布补充图所示7 d。这些细胞的对应的带注释的族群细胞在图4 (h)也是如图6 (c)。大多数的细胞tenocyte-like附件细胞在图1组4 (h)属于tenocyte-like附件细胞在图1组6 (b)注释,但一些细胞属于细胞位于附件2集群。这个单细胞的pseudo-temporal分析数据集的数据所示6 (d)和6 (e),这表明细胞分化轨迹从tenocyte-like附件细胞位于附件2细胞最后位于附件1。这个发现也表明,tenocyte-like附件的分化过程细胞位于附件1是逐渐进步的。2阶段位于附件的细胞是分化过程的中间阶段。

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细胞异质性分析tenocyte-like附件1和细胞位于附件1。(a)统一歧管近似和投影(UMAP)基础分析tenocyte-like附件电池1和细胞位于附件1分为五组。(b)细胞注释映射基于UMAP-classified细胞集群,即tenocyte-like附件细胞和细胞位于附件1 - 4。(c) UMAP图显示了这些细胞的对应图的注释的子组4 (h)细胞。蓝色表明tenocyte-like附件细胞1,红色代表细胞位于附件1。(d) Pseudo-temporal序列分析单细胞数据集的基于单片眼镜3。(e)不同程度的pseudo-temporal分化序列在这个数据集是用不同的颜色表示。(f)的相对比例和平均细胞数在每个组织的细胞亚群。(g)每个集群的核心样本标记基因和偏好。(h)热量地图标记基因的相对表达特征与每个细胞亚群有关。(我)UMAP块标记基因的表达特性与每个细胞亚群有关。(j)所有细胞的细胞分裂周期与Seruat探索方案。注意:红色表示S期,绿色表示G1期,蓝色表示G2 / M期。 (k) Bar graphs of the heterogeneity of cell mitosis in each cell subpopulation.

细胞分离的回顾,我们发现细胞亚种群的相对比例,和平均细胞数量在每一个组织图所示6 (f)。Tenocyte-like细胞和位于附件1和附件2的主要细胞类型被发现是肌腱组织和鼠尾肌腱细胞在模拟HO病理条件下。每个集群的核心样本标记基因和偏好图所示6 (g)。Anxa2和Col14a1标记基因对于细胞位于附件1,Matn4和Col2a1是tenocyte-like附件标记基因细胞,Tcf4和Uchl1标记基因对于细胞位于附件2,Ebf2和Pkdcc标记基因的细胞位于附件3,Tcf712和Itih5标记基因的细胞位于附件4。这些细胞subpopulation-associated标记基因的表达特征如图所示6(我)。然后,所有细胞的细胞分裂周期使用Seruat方案进行了探讨,和更重要的异质性每个细胞的有丝分裂细胞分裂族群被发现(图6 (j)和6 (k))。这些一系列的单细胞基因表达谱也提供,系统地展示了基因表达谱的纤维软骨的地区ectopically僵化的组织和肌腱(补充图8)。信息修改与pseudo-temporal HO-related基因的表达变化补充图所示8 b。这些细胞分化轨迹进一步验证ectopically僵化的细胞转录特征相似的肌腱纤维软骨的地区。

3.7。XBP1是一个关键Cotranscriptional Tendon-Bone联盟地区的监管机构和Ectopically僵化的细胞

TFs很大程度上决定细胞分化轨迹的特点,因此,寻找关键TFs可以帮助我们探索异位骨化和分化的核心机制。首先,确定了关键TFs五星团(tenocyte-like附件细胞,细胞位于附件1 - 4)使用一个全面的网络分析结合景区的方法(图修改7(一))。关键TFs tenocyte-like附件细胞集群包括Mef2c Foxo3, Xbp1, Sp4, Klf11。细胞位于附件1中的关键TFs Stat1, Reta, Cebpb Nfkb1, Zfp704。细胞位于附件2中的关键TFs Sox4, Tbx5, Bmyc Smarcc1, Ybx1。细胞位于附件3中的关键TFs包括Hoxa3 Hoxa4, Hoxa5 Pbx1,多企业信息系统。细胞位于附件4中的关键TFs Gli1, Tcf3, Tcf712 Hoxb5,加。一些核心的表达特点TFs每个细胞组在图所示7 (b)。监管模块被确定基于调节子CSI矩阵,和核心TFs,绑定图案,并提取相应的细胞类型(图7 (c))。M1模块主要包括两种细胞类型:附件细胞和细胞位于附件1(数字7 (d)和7 (e))。这反映了相似tenocyte-like依恋之间的转录调控细胞和位于附件1。M2和M3模块主要包括位于附件4细胞,细胞位于附件3,位于细胞附件2。M2和M3模块主要包括细胞集群位于附件3和4(数字7 (d)和7 (e))。相比之下,位于附件特异性细胞2没有展示模块。的三个核心TFs M1模块(即。,Foxo3, Mef2c, and Xbp1) are tenocyte-like attachment cell. Stat1 is the core TF of chondrocyte-like attachment cell 1, and Tbx5 is the core TF of chondrocyte-like attachment cell 2. Intersection analysis of these key TFs with previously studied TFs revealed that TF Xbp1 was again found to be a common key TF for HO bulk-RNA-seq, HO scRNA-seq, and the integrated scRNA data.

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图7
XBP1被发现一个关键cotranscriptional调节器的肌腱纤维软骨的地区和异位僵化的细胞。(一)分析转录因子的活动针对不同细胞类型tendon-bone联盟区和异位僵化的细胞。五种最转录活跃转录因子筛选每一组的细胞。(b)统一歧管近似和投影(UMAP)情节展示核心转录因子的表达特征在每个细胞组。(c)监管模块被确定基于调节子CSI矩阵,和核转录因子,结合主题,提取相应的细胞类型。(d)每个模块在不同的细胞的活动是由UMAP情节。(e)细胞类型对应不同的模块。(f) Xbp1的维恩图揭示了共同的关键转录因子(HO) bulk-RNA-seq,异位骨化HO scRNA-seq,合并scRNA数据。

探索Xbp1的潜在的监管功能出现异位骨化,维恩图被用来屏幕160个基因,共同作为下游监管目标集成scRNA Xbp1的数据和HO scRNA数据(图8(一个))。这些160个基因受到和KEGG浓缩分析(图8 (b))。去富集分析包括三个模块,即生物过程(BP),电池组件(CC)和分子功能(MF)。高尔基体小泡运输、蛋白质定位的呃,和ER高尔基vesicle-mediated运输在英国石油丰富;Golgi-associated泡膜、COPI-coated泡和高尔基体部分在CC丰富,糖皮质激素受体结合,主要活跃的跨膜转运活动,P-P-bond-hydrolysis-driven跨膜运输活动在MF丰富。的通路富集KEGG昼夜节律,蛋白质出口,ER和蛋白质加工。总之,基因下游监管Xbp1的目标被发现主要在高尔基体小泡运输扮演着重要角色,ER蛋白质加工、细胞通讯和运输。可视化的交互关系Xbp1下游监管目标基因,字符串网站被用来映射(PPI)蛋白质相互作用网络分析Xbp1的下游基因。

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图8
富集分析下游基因与蛋白质的相互作用受XBP1 (PPI)网络分析。(a)的160个基因筛查联合用作XBP1的监管目标集成scRNA数据和异位骨化(HO) scRNA数据使用维恩图。(b)去KEGG富集分析XBP1-regulated基因。(c) XBP1-regulated下游基因的PPI网络分析。
3.8。中的和ATAC-seq分析显示,Xbp1移植Notch信号通路通过促进Jag1转录

移动通信是诱导细胞分化的一个重要途径。我们假设XBP1可能影响细胞间通信通过调节配体转录。探讨共性和差异在细胞信号换取每个细胞亚型,CellPhoneDB是用来推断细胞间的沟通。基于CellPhoneDB的结果分析,五配位体基因(即。,Fgfr1, Grin2b, Icam1, Jag1, and Ncam1) were identified as potential target genes of Xbp1 (Figure9(a))。桑基图被用来展示潜在受体基因(包括沙土荒漠,BDNF FGF23, FGF3, FGF5, FGF7、FGF8, FGF9,和FGFR2)(即五配位体的基因。Fgfr1、Grin2b Icam1、Jag1 Ncam1), GDNF, IL16,吉隆坡,Ncam1 NOTCH2, NOTCH3。因此,XBP1功能模式映射(图9(c))。这表明XBP1介导细胞tenocyte-like附件的规定,位于细胞附件2,和位于附件1细胞表型通过促进这些五配位体的转录调控基因,即Fgfr1、Grin2b, Icam1, Jag1,和Ncam1受体基因。皮尔森相关分析基于GTEX数据库还透露,XBP1显著正相关( )的表达式JAG1 (A), NOTCH2 (B),和NOTCH3 (C)(补充图9 a-9c)。因为NOTCH2 NOTCH3 Notch信号通路的关键效应物,我们建议Xbp1可能移植缺口通过Jag1转录信号通路。

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图9
Ligand-receptor-based分析显示,Xbp1促进转录调控的配体gene-mediating受体调节tenocyte-like附件细胞,细胞位于附件2,位于附件1细胞表型。(a)交叉分析表明五配位体的基因,也就是说,Fgfr1、Grin2b, Icam1, Jag1,和Ncam1 Xbp1的潜在目标基因。(b)桑基图的潜在的这五个配体受体基因基因:Fgfr1、Grin2b, Icam1 Jag1, Ncam1。(c) XBP1调节受体基因的调节通过促进五配位体基因的转录调控(即Fgfr1、Grin2b、Icam1 Jag1,和Ncam1)调节tenocyte-like附件细胞,细胞位于附件2,位于附件1细胞表型。

GSE144306和GSE168153是相同数据集的研究,与GSE144306 ATAC-seq数据集属于肌腱耦合区域。不同的转录开放Xbp1的长度和Jag1软骨地区的腱纤维如图10 ()。这表明Xbp1是常见的染色质在不同的样品开发,虽然染色质开放Jag1 GSE144306明显不同。全球GSE144306也进行分析,和一个热图是染色质的分析在不同样品的纤维软骨的地区开放的肌腱(图10 (b))。由于ATAC-seq分析,MEME套件数据库预测启动子区域Jag1可能受Xbp1 [58,70年]。启动子Jag1明显更加开放的软骨细胞区域(图10 (d))。相比之下,Xbp1没有显示这一现象(图10 (e))。这表明Jag1的转录活动显著调节软骨细胞地区,这可能是由于Jag1的启动子的激活。综上所述,我们发现Xbp1可能移植Notch信号通路通过促进Jag1转录中的基于分析和ATAC-seq分析。

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图10
ATAC-seq-based分析表明,Xbp1促进Jag1转录。(一)光密度分析不同转录开放Xbp1的长度和Jag1腱纤维软骨的地区。(b)热图染色质开放分析不同样本的肌腱纤维软骨的地区。(c) Xbp1 Jag1与启动子结合的地点。(d)染色质Jag1的可访问性。(e)染色质Xbp1的可访问性。
3.9。相声在切口/ Hh信号通路与Xbp1的表情

GSVA基于GSE94683透露,调节活动Hh和Notch信号通路活动调节的组织(补充图9 d, 9 e)。有趣的是,Hh信号通路的活动在HO1表达HO2比,和Hh信号通路的活动比HO2 (HO1表达数据(11日)- - - - - -11 (c))。相比之下,提出了时态表达谱Hh和切口的信号通路表明Hh信号通路可能被激活之前Notch信号通路。XBP1表达式的GSEA有关途径活性在不同的数据集也执行(数字11 (e)- - - - - -11 (h))。Xbp1的upregulations GSE94683、GSE102929 GSE168153,相关和GSE138515 upregulation WNT,切口,Hh, TGFβ信号通路。这表明Xbp1 upregulation可能诱发异位骨化的发生移植WNT的活动,Hh, TGFβ信号通路。

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图11
相声在切口/刺猬(Hh)信号通路与Xbp1表达异位僵化的细胞。(a)框线图表反应的不同的活动Hh和Notch信号通路在不同的组织。(b) Hh鼠尾肌腱细胞信号通路活动模拟(HO)异位骨化病理条件下是用不同的颜色表示。(c) Notch信号通路活动鼠尾肌腱细胞在模拟HO病理条件下用不同的颜色表示。(d)提出颞Hh的表达特点和信号通路。(情况)基因集富集分析XBP1差异有关途径活性在不同的数据集:GSE94683 (e), GSE102929 (f), GSE168153 (g),和GSE138515 (h)。
3.10。筛查潜在的小分子核糖核酸,诱发急性缺血性中风后Upregulation XBP1的表达

神经源性急性缺血性中风的异位骨化是一种常见的并发症;然而,它的确切机制仍然未知。总共有93小分子核糖核酸被确认为差异表达在急性缺血性中风DEseq2和磨边机的方法筛选GSE110993数据集使用维恩图解(图12(一个))。在这项研究中,目标XBP microrna的预测使用miRWalk数据库(http://mirwalk.umm.uni-heidelberg.de/)。基于miRwalk数据集,我们24小分子核糖核酸可能目标XBP1的筛选。这些小分子核糖核酸包括hsa-let-7d-3p、hsa-let-7d-5p hsa-let-7i-5p, hsa - mir - 103 - a - 3 - p, hsa - mir - 103 b, hsa - mir - 130 - a - 3 - p, hsa - mir - 130 b - 3 p, hsa - mir - 130 b - 5 - p, hsa-miR-15b-3p, hsa - mir - 185 - 5 - p, hsa-miR-18a-3p, hsa-miR-18a-5p, hsa - mir - 193 a - 5 - p, hsa - mir - 3158 - 3 - p, hsa - mir - 3184 - 5 - p, hsa - mir - 320 b, hsa - mir - 3688 - 3 - p, hsa - mir - 3688 - 5 - p, hsa - mir - 378 - a - 3 - p, hsa - mir - 423 - 3 - p, hsa - mir - 484, hsa - mir - 502 - 3 - p, hsa - mir - 92 - a - 3 - p,和hsa - mir - 942 - 5 - p(图12 (b))。示意图描述这个工作是如图12 (c)。

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图12
筛查潜在microrna造成XBP1 upregulation后急性缺血性中风。(a)共有93小分子核糖核酸被确定为差异表达在急性缺血性中风DEseq2和磨边机的方法筛选GSE110993数据集使用维恩图。(b)共24小分子核糖核酸可能目标XBP1筛选基于miRwalk数据集。(c)示意图描述这个工作。

4所示。讨论

在这项研究中,我们使用了一个单细胞的方法整合和分析的发展谱系的纤维软骨的肌腱和异位成骨细胞模型。异位僵化的细胞显示相似的转录特征细胞纤维软骨的地区的肌腱。本研究还发现了Xbp1的通用密钥TF ectopically僵化的细胞和肌腱的纤维软骨的细胞区。我们所知,这是第一个研究提出Xbp1可能上调抄录Jag1 Notch信号通路。这些结果还表明一个潜在的协会与腱骨愈合和内质网应激。

本研究进行综合分析的基础上scRNA-seq,散装RNA-seq, ATAC-seq数据。修的CCA包被用于数据集成,即我们发现ectopically僵化的细胞有相似的转录概况的肌腱纤维软骨的地区。基于单片眼镜的pseudo-temporal轨迹分析3,本研究显示电脑分化的潜在模型ectopically僵化的组织。识别特定的TFs与异位骨化,我们使用一个修改版的风景方法之间建立一个监管网络HO-related目标和助教。结果表明,Xbp1是一个常见的关键TF ectopically僵化的细胞和细胞的肌腱纤维软骨的地区。然后我们进行了细胞中的分析使用CellPhoneDB数据库和软件根据指导手册,进一步通路筛选之后,Xbp1被发现可能促进Jag1转录上调了Notch信号通路。GSE94683(包括9个健康的捐赠者和样品7个样本ectopically僵化的组织从HO)患者进行差异分析。五TFs(即。,GLI1, EN1, XBP1, SHOX, and TBX5) and some KEGG pathways (i.e., WNT, Notch, Hh, and TGF beta signaling pathways) were significantly highly expressed in HO tissues.

我们第一次分类病理细胞异位骨化模型转换为HO1 HO2细胞的亚种。提出的时间顺序分析表明HO2 HO1的前驱细胞。Mgp、Bgn Sox9、Col11a1、Col1a1 Col1a2, Tnmd, Col11a2, Scx, Hivep2, Bcl2, Col2a1,类似Mkx, Myc和宽带在HO2细胞丰富。Sox9和Scx迁移的关键TFs肌腱和骨之间的结缔组织(34,71年]。糖尿病被发现的差别导致病变的发展通过对这些Scx,类似Mkx, Col1a1, Col1a2, Bgn [72年],Col1a1 upregulation, Scx,宽带腱子病变衰退导致的控制(73年]。Tnmd表达高水平的肌腱细胞和韧带细胞和被发现有很大的潜在治疗肌腱修复,这可能与它的协调表达Col2a1协同促进血管生成(74年- - - - - -76年]。类似Mkx肌腱和韧带细胞分化的控制,而Bcl2有关的细胞凋亡和再生tenocytes [77年,78年]。Col5a1 Foxc1,激活、Gli2 Pecam1, Klf2, Klf4, Zbtb48, Ptch2, Smad7, Sufu, Igfbp5, Tcf, Fbn1, Jag1主要富集在HO1细胞。Gli2/3、Tcf Fbn1, Col5a1分子标记在软骨组织79年- - - - - -81年]。Klf2 upregulation和Klf4发现促进软骨稳定,抵抗osteoarticular氧化应激条件(82年,83年]。Foxc1、Ptch2 Sufu被发现是必不可少的印度Hh信号通路的激活84年,85年]。Smad7和Jag1被发现影响软骨发育通过MAPK或缺口信号通路(86年,87年]。Igfb5表达式被发现高度集中在发展中肢体肌肉组织和与骨高度相关88年]。HO1表达谱和HO2细胞更类似于软骨细胞和tenocyte-like细胞,分别。一些信息还暗示HO2细胞成为HO1细胞的发展潜力。例如,(1)Sox9, Col1a1, Col2a1已被证明在软骨发展发挥重要作用[89年,90年];(2)Mgp被发现在软骨与骨关节炎的发病发展(91年];(3)Bcl2 PI3K-AKT信号通路的关键蛋白,这是与软骨细胞增殖密切相关(92年];和(4)COL5A1多态性与肌腱疾病易感性有关(93年]。值得注意的是,激活,Cli2,Pecam1,Ptch2被发现是明星Hh信号通路的基因,然后呢Notch2和Jag1切口的明星基因信号通路,建议的活动等级和Hh HO1细胞信号通路可能是调节(94年- - - - - -97年]。

在这项研究中,我们进行了一个综合分析单细胞转录组数据的鼠标跟腱,单细胞转录组数据鼠标肌腱结地区和单细胞鼠尾肌腱细胞的转录组数据模拟HO病理条件下(包括GSE168153、GSE138515和GSE102929数据集模拟HO病理条件下)也表现在这项研究。在图6 (b)tenocyte-like附件细胞(Matn4和Col2a1细胞标记的细胞类型)被发现有更多HO2细胞,而更多HO1细胞被发现在细胞位于附件1 (Anxa2和Col14a1细胞标记的细胞类型)。Matn4和Col2a1 tenocyte-like附件细胞的细胞标记。Col2a1之间交叉基因位于tenocyte和软骨细胞分化76年,90年,98年,99年]。虽然Matn4表达式是严格监管和作为细胞分化的标志,它发挥了关键作用在维持关节软骨的稳定性(One hundred.]。Anxa2和Col14a1细胞标记细胞位于附件1。Anxa2 upregulation,软骨的生物标记发展,可以促进肌腱愈合(101年,102年]。结果表明,Col14a1 tendon-associated胶原蛋白,与骨关节炎的发展(103年]。这些数据表明,ectopically僵化的细胞有相似的转录和发育特征的纤维软骨的区域。

在这项研究中,我们首次发现内质网(ER)压力效应作为一个常见的TF HO bulk-RNA-seq Xbp1, HO scRNA-seq,集成scRNA数据(包括GSE168153、GSE138515和GSE102929数据集模拟HO病理条件下)使用一个综合网络分析结合改进的风景优美的方法。XBP1被发现是一个重要的监管途径展开的蛋白质反应发生在ER应激反应和发挥了重要作用在生理和病理条件下,和它的活动有很大的影响在很多疾病的发展和预后[104年]。在这项研究中,160个基因下游监管XBP1的目标被确定为核心,其中重要的相互作用,他们主要扮演了重要的角色在高尔基体小泡运输、ER蛋白质加工、细胞通讯和易位。雷等人发现,机械应力可以激活ER应激和MAPK信号通路后纵韧带,它发挥了重要作用的后纵韧带骨化的发生(105年,106年]。ER应激的影响软骨分化受微环境(107年]。最近的研究表明,ER应激调节切口和Hh信号通路108年,109年]。作为一个ER应激的关键效应蛋白,Xbp1呈正相关的活动Notch信号通路。Xbp1的upregulation通路被发现抑制效应蛋白pecanex,导致ER扩大(110年- - - - - -112年]。此外,删除XBP1信号被发现导致软骨发育异常和骨化延迟113年]。在目前的研究中,Xbp1, ER应激的关键效应蛋白,被发现的关键TF异位骨化的发生。这些结果还表明一个潜在的内质网应激和腱骨愈合和之间的联系。

移动通信是一个重要的诱导细胞分化的过程。我们假设XBP1可能影响细胞间通信通过调节配体的转录。调查的异同为每个细胞亚型细胞间信息交换,我们使用了CellPhoneDB来推断细胞间通讯和建造XBP1的功能模型相应的监管。我们建议Xbp1可以通过Jag1转录上调Notch信号通路。基于开放染色质的结果分析,MEME套件数据库预测启动子区域Jag1可能由Xbp1监管。ER应激被发现移植Jag1表达式,而Xbp1和Jag1之间的关系尚未阐明。据我们所知,本研究首次提出Xbp1可能移植Notch信号通路通过促进Jag1转录(114年]。GSE102929 GSE94683, GSE168153, GSE138515 Xbp1的upregulation被发现与WNT upregulation,切口,Hh,和转化生长因子β信号通路,这可能是由于这些通路的相声异位僵化的组织。然而,具体的监管机制仍有待进一步研究[7,115年,116年]。

何鸿燊在中风的患病率是0.5% - -1.2%,导致缺乏了解的HO缺血性中风后的流行病学和发病机理117年- - - - - -119年]。此外,何鸿燊的发生依赖于upregulation内质网应激途径(105年,106年,120年- - - - - -122年]。同时,内质网应激相关通路的激活和upregulation XBP1的关键特性广泛存在各种大脑相关疾病,包括中风(123年]。因此,内质网应激相关通路的coupregulation HO和缺血性中风吸引了我们的注意力。目前的研究发现,血液中的microrna的表达由液改变缺血性中风后,可能影响器官和组织的功能在遥远的隔间(124年- - - - - -126年]。我们提出的假设微rna水平变化在缺血性中风后的外周血液可能导致upregulation干细胞XBP1表达式的肌肉组织,因此可能引起神经性的异位骨化。在这项研究中,24个小分子核糖核酸筛查,发现可能与急性缺血性中风后upregulation XBP1的表达。然而,血液循环液囊对何鸿燊的发生的影响还有待进一步研究。

在这项研究中,细胞的异位成骨表型数据集被隔离在一个单细胞的异位骨化。三个单细胞转录组(即纤维软骨的单细胞,跟腱单细胞转录组,转录组和异位骨化模型)是使用CCA方法整合到一个数据集。Ectopically僵化的细胞被发现与纤维软骨的colocalize区细胞,表明Ectopically僵化的纤维软骨的区细胞细胞转录组相似特征。pseudo-temporal轨迹分析进一步支持上述的发现。进一步TF coexpression网络分析表明Xbp1是何鸿燊的中心TF的形成。Xbp1的中的分析揭示了潜在的途径发挥其转录监管职责。单细胞分析显示Xbp1和切口途径表达调节异位僵化的组织中,他们相互呈正相关。最后,我们提出了一个潜在的机制Xbp1可能移植Notch信号通路通过促进Jag1转录。总之,本研究综合六个数据集,即GSE94683, GSE144306, GSE168153, GSE138515 GSE102929, GSE110993。分化轨迹和关键TFs的异位骨化发生被集成scRNA-seq,系统地分析了散装RNA-seq和ATAC-seq数据的纤维软骨的地区。

本研究显示相似性ectopically僵化的细胞和细胞的纤维软骨的肌腱和建议带一个潜在的Xbp1 / Jag1 / Notch信号通路。然而,理论处理数据从数据库没有实验验证可能限制这项研究的应用价值。功能实验仍需要进行进一步探索Xbp1的特定功能机制。在这项研究中,我们获得的数据从多个数据库的综合分析和计划进行进一步分析使用异位僵化的组织和腱纤维软骨的细胞从相同的模型。此外,监管Hh和Notch信号通路之间的关系和其他关键路径需要进一步验证确认单细胞转录组的通路的激活模式。我们相信,进一步收集临床样本也是必要的,这将有助于在临床诊断和翻译。

5。结论

分化格局的系统分析和细胞同质性促进分子的了解潜在的腱纤维软骨之间的同源性和异位僵化的组织。此外,通过识别Xbp1枢纽中的监管机构,通过分析,我们提出一个潜在Xbp1 / Jag1 / Notch信号通路。的发现提供了一个新颖的概念的形成ectopically僵化的组织,即。,细胞可以分化从错误的纤维软骨的干细胞。

数据可用性

相应的作者同意提供读者与原数据一个合适的理由。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

逸生Chen耶太阳,徐房,萎萎林,Zhiwen罗的贡献同样这项工作。

确认

我们很高兴谢谢上海qiaoyidao生物科技有限公司,公司为他们的医疗服务美学。我们还要感谢子弹编辑有限语言编辑和校对的手稿。这项研究得到了国家自然科学基金的资助(81972062和81972062号)。

补充材料

补充的数据都包含在“补充数据”文件。(补充材料)