细胞竞争是一种质量控制机制,它消除了比邻近细胞更不适合的细胞,以优化器官发育。细胞竞争首先在果蝇中被发现和报道,随后科学家们以果蝇为研究对象揭示了细胞竞争的特性、机制和潜在作用。然而,对哺乳动物体内的细胞竞争仍所知甚少。在胚胎发育期,细胞为了争夺有限的空间、能量和营养因子等而发生激烈的竞争,优胜者细胞存活下来,而失败者细胞会被清除掉。由此看来,细胞竞争是一种自然选择机制,淘汰掉不适应环境的细胞,而保留优胜者细胞 。
在早期胚胎中,干细胞的快速分裂很可能引发细胞之间的激烈竞争。然而在发育的大脑中,我们过去对神经干细胞之间是否存在竞争及其驱动机制毫不了解 。
研究思路
研究结论
本研究揭示了Axin2和p53在小鼠大脑发育中的神经干细胞竞争中发挥关键作用。通过单细胞转录组分析深入探究了Axin2-p53轴对大脑尺寸调节的分子机制, 并详细描述了竞争的调控因子、时空特性以及分子层面的特征,展示了细胞竞争对器官尺寸的调控作用, 为大脑发育和相关疾病的研究提供了新的视角。这一发现有助于深入了解干细胞竞争在神经发育和器官尺寸控制中的重要性。
部分结果展示
细胞聚类图
差异基因热图
Axin2-p53轴模型