心脏流出道单细胞转录状态参考图谱的构建及其在流出道畸形先心病的发病、发展机理研究中的应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81900282
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0203.先天性心脏病
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Cardiac outflow tract during embryogenesis is a major hotspot for congenital heart diseases. Outflow tract malformations, represented by the transposition of the great arteries (TGA), are characterized by high diagnostic frequency and mortality. However, the mechanism for pathogenesis and progression remains largely unknown. Cell transcriptomic state reference atlas of normal development constructed by single-cell RNA-seq not only can help to understand the normal development process, but also provides a control for studying diseased states. In a pilot study, we obtained single-cell transcriptomic data for 55,611 cells of normal developing outflow tract, and constructed a preliminary reference atlas. It is known that the derivatives of cardiac neural crest cells (CNCCs) play a critical role in outflow tract remodeling and septation. In this project, we plan to further construct a transcriptomic state reference map specifically for cells derived from CNCCs using single-cell RNA-seq. Based on the updated reference map for normal developing outflow tract (as a control), we will comparatively study the transcriptomic state changes in outflow tract cells of high concentration retinoic acid-induced TGA mouse model. We seek to identify cell subpopulations and cell type-specific expression regulations that response to retinoic acid signaling. We also try to elucidate the effects of retinoic acid signaling on the migration and differentiation of CNCCs. We hope that this project will put novel insights into the cellular and molecular mechanism for pathogenesis and progression of outflow tract malformations at a single-cell level.
发育中的心脏流出道是先心病发病的一个主要热点。以大动脉转位为代表的一类称为流出道畸形的先心病具有发病比例高、致死率高的特点。而目前对流出道畸形的发病、发展机制很大程度上依旧未知。利用单细胞转录组数据构建正常发育中的细胞转录状态参考图谱不仅能够系统理解正常发育过程,而且能为流出道畸形的研究打下参考基础。在前期研究中我们获得了55,611个正常发育中的小鼠流出道细胞的单细胞转录组数据,并初步构建了转录状态参考图谱。已知心脏神经脊细胞后代在流出道的重构中扮演重要角色。本项目计划进一步构建针对心脏神经脊细胞后代的参考图谱,并以升级后的图谱作为“对照”,通过单细胞转录组比较研究视黄酸诱导大动脉转位的发生过程中流出道细胞转录状态的变化,揭示对视黄酸信号响应的细胞亚群和细胞类型特异性的表达调控,探讨视黄酸信号对心脏神经脊细胞的迁移和分化的影响。以期在单细胞水平上为流出道畸形的细胞、分子机理提供新见解。

结项摘要

发育中的心脏流出道是先心病发病的一个主要热点。以大动脉转位为代表的一类称为流出道畸形的先心病具有发病比例高、致死率高的特点。然而目前人们对流出道畸形先心病发生、发展的细胞分子机制的认识依据十分有限。我们在前期对发育中的小鼠心脏流程道单细胞图谱绘制的基础上(2019年发表在Cell Reports杂志),本项目首先利用大规模单细胞转录组分析阐明了对流出道发育贡献很大的心脏神经脊来源细胞后代在心脏发育过程中的转录状态异质性、分化轨迹和调控网络(相关结果发表在细胞生物学著名期刊EMBO Reports杂志)。其次,我们通过整合单细胞转录组与全外显子组分析,首次发现了纤毛基因突变在散发大动脉转位的发病过程中可能扮演有重要角色(发表在心血管领域著名期刊Circulation Research杂志)。再次,我们对高浓度视黄酸诱导的大动脉转位小鼠模型进行了单细胞转录组分析,发现在流出道发育早期阶段,心肌细胞和心内膜内皮细胞的内在改变可能是大动脉转位发生的潜在原因(结果整理中)。此外项目执行过程中还衍生出一些基于单细胞组学数据挖掘的新的课题思路。截止项目结题,共发表5篇中科院1区研究论文。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Single-cell RNA sequencing identifies an Il1rn(+)/Trem1(+) macrophage subpopulation as a cellular target for mitigating the progression of thoracic aortic aneurysm and dissection.
单细胞 RNA 测序确定 Il1rn / Trem1 巨噬细胞亚群作为减缓胸主动脉瘤和夹层进展的细胞靶标
  • DOI:
    10.1038/s41421-021-00362-2
  • 发表时间:
    2022-02-08
  • 期刊:
    Cell discovery
  • 影响因子:
    33.5
  • 作者:
    Liu X;Chen W;Zhu G;Yang H;Li W;Luo M;Shu C;Zhou Z
  • 通讯作者:
    Zhou Z
Single-cell RNA sequencing of subcutaneous adipose tissues identifies therapeutic targets for cancer-associated lymphedema.
皮下脂肪组织的单细胞 RNA 测序确定了癌症相关淋巴水肿的治疗靶点
  • DOI:
    10.1038/s41421-022-00402-5
  • 发表时间:
    2022-06-21
  • 期刊:
    CELL DISCOVERY
  • 影响因子:
    33.5
  • 作者:
    Liu, Xuanyu;Yuan, Meng;Xiang, Qinqin;Li, Zhujun;Xu, Fen;Chen, Wen;Chen, Jie;Huang, Jiuzuo;Yu, Nanze;Zhou, Zhou;Long, Xiao
  • 通讯作者:
    Long, Xiao
Single-cell transcriptomic landscape of cardiac neural crest cell derivatives during development.
心脏神经嵴细胞衍生物在发育过程中的单细胞转录组景观
  • DOI:
    10.15252/embr.202152389
  • 发表时间:
    2021-11-04
  • 期刊:
    EMBO reports
  • 影响因子:
    7.7
  • 作者:
    Chen W;Liu X;Li W;Shen H;Zeng Z;Yin K;Priest JR;Zhou Z
  • 通讯作者:
    Zhou Z
Exome-Based Case-Control Analysis Highlights the Pathogenic Role of Ciliary Genes in Transposition of the Great Arteries
基于外显子组的病例对照分析强调了睫状体基因在大动脉转位中的致病作用
  • DOI:
    10.1161/circresaha.119.315821
  • 发表时间:
    2020-03-27
  • 期刊:
    CIRCULATION RESEARCH
  • 影响因子:
    20.1
  • 作者:
    Liu, Xuanyu;Chen, Wen;Zhou, Zhou
  • 通讯作者:
    Zhou, Zhou
Single-Cell RNA-Sequencing Reveals Lineage-Specific Regulatory Changes of Fibroblasts and Vascular Endothelial Cells in Keloids
单细胞 RNA 测序揭示了瘢痕疙瘩中成纤维细胞和血管内皮细胞谱系特异性的调节变化
  • DOI:
    10.1016/j.jid.2021.06.010
  • 发表时间:
    2021-12-16
  • 期刊:
    JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY
  • 影响因子:
    6.5
  • 作者:
    Liu, Xuanyu;Chen, Wen;Long, Xiao
  • 通讯作者:
    Long, Xiao

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码