细胞通讯相关文献

• Spatiotemporal single-cell regulatory atlas reveals neural crest lineage diversification and cellular function during tooth morphogenesis

牙齿间充质(dental mesenchyme)中细胞结构域之间的细胞-细胞相互作用对小鼠臼齿(mouse molar)的谱系发育很重要

为了深入了解牙齿间充质中不同细胞结构域之间的潜在信号相互作用，我们选择分析P3.5中的数据集作为代表。我们使用CellChat软件包分析了我们的数据，该软件包能够以单细胞分辨率预测配体和受体的相互作用。P3.5细胞结构域之间的多向信号相互作用如下图所示。

研究人员通过分析细胞之间的信号传递模式发现，不同的细胞区域可以产生不同种类的信号分子，从而实现多样化的细胞信号传递机制

a-f P3.5时小鼠臼齿中牙齿间充质中细胞结构域之间的相互作用。g P3.5时牙齿间充质细胞结构域中配体-受体的相互作用。使用permutation test来识别两个细胞组之间的显著相互作用。p值<0.05的相互作用被认为是显著的。

例如，根尖乳头(apical papilla)和成牙本质(odontoblasts secrete)细胞分泌Wnt10a，这是一种典型的经典WNT配体。先前的研究表明，牙齿间充质中典型WNT信号的缺失会导致牙根发育缺陷。中乳头(middle papilla)和顶端毛囊(apical follicle)是Bmp2的来源，我们之前已经表明，牙根祖细胞中BMP信号的破坏导致牙根形成的缺失。

IGF信号传导被预测为介导外侧牙囊(lateral follicle)细胞和其他细胞结构域之间的相互作用。

为了验证IGF配体的表达模式，在P3.5的小鼠臼齿中进行Igf1和Igf2的RNAscope原位染色。数据显示，Igf1在牙毛囊中特异性表达，而Igf2的表达在牙间充质中几乎检测不到。Igf1r在小鼠臼齿中广泛表达，这表明牙囊(dental follicle)是Igf配体的来源，通过Igf1r激活牙间充质细胞结构域中的Igf信号传导。

为了测试IGF信号介导的细胞-细胞相互作用在牙齿间充质中的功能，我们产生了Lepr-Cre；Igf1fl/fl和Slc1a3-CreERT2；Igf1rfl/fl小鼠模型，其中Igf1和Igf1r分别在小鼠臼齿的侧牙囊和顶端牙囊中缺失。我们发现Igf1或Igf1r的缺失对小鼠磨牙的根长度没有明显影响，而在P16.5时，两个突变体的PDL面积都比对照大，这表明突变体中PDL的状态相对未分化。两种突变模型中受损的PDL分化通过periostin的表达减少得到了进一步证实，periostin是PDL分化的标志物，表明Igf1-Igf1r介导的外侧和顶端毛囊结构域之间的细胞-细胞相互作用对PDL的发展很重要。