FGF与BMP信号在群体水平上的拮抗作用引导胚胎干细胞的中胚层分化

摘要

不同内脏器官系统的中胚层前体细胞群在原肠胚形成过程中，由BMP、Wnt、Nodal和FGF等细胞外信号系统的协同作用所决定。哺乳动物中，BMP、Wnt和Nodal信号对特定中胚层亚型分化的需求已被详细描绘，但FGF如何塑造中胚层细胞类型多样性尚不精确清楚。FGF信号如何与其他参与中胚层分化的信号系统的活性相整合，也仍不明确。在此，我们通过以单细胞分辨率分析分化中的干细胞群体在靶向信号操控下的效应，来探讨这些问题。我们鉴定出BMP与FGF的拮抗性功能，并绘制了FGF依赖性和FGF非依赖性的中胚层谱系图谱。外源性FGF刺激增强内源性Fgfs的表达，同时抑制Bmp配体。这种FGF信号的正向自我调控，结合对BMP信号的抑制，可能通过群体效应促进具有相同身份的细胞形成可重复且协调一致的细胞群，这一过程既发生于胚胎中，也发生于合成胚胎样系统中。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.24.534121

🏷️ 胚胎干细胞 中胚层分化 FGF信号 BMP信号 单细胞分析 原肠胚形成