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上海交通大学宋怀东团队揭示甲状腺发育及滤泡形成中的所涉及的重要分子调控机制
作者:CZRC 发布时间:2023/12/15 9:30:27
先天性甲状腺功能减退症(congenital hypothyroidism,CH)简称先天性甲减,是儿童最常见的内分泌代谢性疾病,也是引起儿童智力障碍最常见的原因之一。甲状腺发育异常引起的CH(Thyroid Dysgenesis,TD),仅有2-5%的患者致病基因是明确的,95%以上的患者致病基因不明。而这其中重要原因可能是由于目前人们对甲状腺发育的晚期如滤泡成熟过程中关键调节信号了解太少。
近日,上海交通大学医学院附属第九人民医院宋怀东团队在Nature Communication 杂志发表了题为“Myeloid cells interact with a subset of thyrocytes to promote their migration and follicle formation through NF-κB”的论文,该研究旨在探索甲状腺发育及滤泡形成中的所涉及的重要分子调控机制。
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该研究首先通过对出生后不同时间点小鼠甲状腺组织进行组织切片及免疫组化染色发现,位于组织中心甲状腺细胞上皮极性尚未形成,呈实性结构排列。结合单细胞测序和空间转录组测序证实在新生小鼠的甲状腺组织中存在两种不同类型的甲状腺细胞,其中一种位于甲状腺中央,发育相对不成熟,高表达运动相关基因并伴有NF-kB信号通路激活。这类甲状腺滤泡细胞,随着出生后甲状腺滤泡不断成熟,数量逐渐减少,提示这类细胞可能是更早期的前体甲状腺上皮细胞。
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图1 空间转录组测序提示NF-kB信号在位于甲状腺组织中央部位的甲状腺细胞中激活
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图1 空间转录组测序提示NF-kB信号在位于甲状腺组织中央部位的甲状腺细胞中激活
对标记甲状腺上皮细胞的转基因斑马鱼的连续动态观察,发现甲状腺滤泡形成过程:甲状腺细胞伪足形成-集团迁移-新甲状腺滤泡形成。应用Tg(NF-κB:eGFP; tg:mCherry)双转基因的斑马鱼模型,研究发现NF-κB在迁移活跃的甲状腺上皮细胞中激活。进一步探索上游可能调控NF-κB激活的分子信号,研究应用双转基因斑马鱼模型,活体动态观察到巨噬细胞、中性粒细胞围绕在甲状腺细胞,与甲状腺细胞反复接触,进一步促进甲状腺细胞迁移出原基。分析单细胞测序数据及结合小分子抑制剂等,研究提示巨噬细胞、中性粒细胞可能通过分泌TNFa促进这些甲状腺细胞集团迁移,诱导甲状腺滤泡的形成和成熟。
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图2 斑马鱼甲状腺滤泡形成伴有NF-kB信号激活
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图2 斑马鱼甲状腺滤泡形成伴有NF-kB信号激活
这一研究为我们对甲状腺发育和滤泡形成有了更深入的理解,为进一步探索先天性甲减的发病机制和致病基因提供了新的可能。
上海交通大学医学院杨睿萌博士为该文第一作者,上海交通大学医学院附属第九人民医院宋怀东教授为为该文通讯作者。该课题得到了国自然面上项目No. 82270826等项目支持。