山中義弘索菲亞娜·哈米迪吉岡小林久美子，西拉賈穆尼拉，KazunoriSunadome,YiZhang,黑川結(jié)弦，羅爾夫愛立信，艾美達(dá)杰米·L·湯普森，珍妮特·科爾溫史蒂文利斯戈山本拓哉，內(nèi)奧米·莫里斯阿方索·馬丁內(nèi)斯-阿里亞斯，辻村太郎&你唱阿列夫
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抽象的
脊椎動(dòng)物的分段身體計(jì)劃是在體細(xì)胞發(fā)生過程中建立的，這是模型生物中經(jīng)過充分研究的過程，但由于倫理和技術(shù)限制，在人類中仍然很大程度上難以捉摸。盡管基于多能干細(xì)胞(PSC)的方法1-5最近取得了進(jìn)展，但在空間和時(shí)間上有力地概括人類體細(xì)胞發(fā)生的模型仍然在很大程度上缺失。在這里，我們介紹了一種基于PSC中胚層的人類分割和體細(xì)胞發(fā)生3D模型，我們稱之為“axioloid”，它準(zhǔn)確地捕捉了分割時(shí)鐘的振蕩動(dòng)力學(xué)以及體外連續(xù)體節(jié)形成的形態(tài)學(xué)和分子特征.軸突顯示出形成節(jié)段的適當(dāng)?shù)膔ostrocaudal圖案和穩(wěn)健的前后FGF/WNT信號(hào)梯度和視黃酸(RA)信號(hào)成分。我們確定了RA信號(hào)在穩(wěn)定形成片段中的一個(gè)意想不到的關(guān)鍵作用，表明RA和細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)對(duì)體節(jié)的形成和上皮化具有明顯但又協(xié)同的作用。重要的是，比較分析證明了軸突與人類胚胎的驚人相似性，通過軸突中HOX代碼的存在進(jìn)一步驗(yàn)證了這一點(diǎn)。最后，我們通過使用具有HES7和MESP2突變的類患者iPSC，證明了axioloids在研究人類先天性脊柱疾病發(fā)病機(jī)制中的效用.這些結(jié)果表明，axioloids代表了一個(gè)有前途的新平臺(tái)來研究人類的軸向發(fā)育和疾病。
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