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理解干细胞分化的分子基础对于在细胞治疗中生成适宜的细胞类型至关重要。将人多能干细胞（PSC）分化为角膜缘干细胞，为角膜上皮的再生提供了一条有前景的途径。然而，现有的分化策略在效率方面仍缺乏一致性，并且会产生异质性细胞群，这些细胞未能完全再现供体来源角膜缘干细胞的再生特性。在本研究中，我们绘制了整个分化过程中细胞状态的分子图谱。首先，我们利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据，通过最优传输这一计算框架构建PSC分化轨迹，识别出向角膜缘干细胞状态分化过程中的正轨和偏离轨迹的细胞状态。随后，采用单细胞转座酶可及染色质测序（scATAC-seq）对基因组可及区域进行分析，并通过基因调控网络分析将其与scRNA-seq数据整合，以识别调控不同细胞状态的关键驱动因子。我们发现，基因组增强子在细胞状态决定中发挥着主要作用。通过这一单细胞多模态分析方法，我们识别出可能驱动角膜缘上皮谱系特化的转录因子以及偏离分化轨迹的细胞群体。本研究为理性优化PSC来源角膜缘干细胞的生成提供了一个框架，从而推动角膜细胞治疗的发展。
通过单细胞多模态分析绘制人多能干细胞来源角膜缘干细胞分化过程中的异质性驱动因素图谱｜bioRxiv
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# 通过单细胞多模态分析绘制人多能干细胞来源角膜缘干细胞分化过程中的异质性驱动因素图谱
查看 ORCID 资料 Julian A. Arts， Dulce Lima Cunha， Sonja Harjuntausta， Meri Vattulainen， Jos GA Smits， Ine Bonthuis， David Fragoso Bento， Federico Bocci， Heli Skottman， Huiqing Zhou
doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.16.751974
Julian A. Arts¹ ¹拉德堡德大学； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本论文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 公开提供。
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发布于 2026 年 9 月 17 日。
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Julian A. Arts， Dulce Lima Cunha， Sonja Harjuntausta， Meri Vattulainen， Jos GA Smits， Ine Bonthuis， David Fragoso Bento， Federico Bocci， Heli Skottman， Huiqing Zhou
bioRxiv 2026.09.16.751974； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.16.751974
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bioRxiv 2026.09.16.751974； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.16.751974
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.16.751974v1?rss=1
🏷️ 人多能干细胞 角膜缘干细胞分化 单细胞多组学 细胞命运异质性 基因调控网络 转录因子