小鼠卵子早期内耳神经节单细胞转录组及其发育轨迹特征分析研究获进展

3月22日， Cell Reports 在线撰写了二本书 Single-cell tranomic landscapes of the otic neuronal lineage at multiple early embryonic ages 的研究课题论文，该研究课题由之中国工程院脑科学与平板应用卓越革新该之中心（生理学研究课题所）、生理学发达国家重点项目实验室、上海脑科学与类脑研究课题该之中心刘志勇研究课题第一组与之中科院上海营养与生活品质研究课题所陆抗研究课题第一组合作收尾。该研究课题说明了了小鼠听觉轴突后代在三个并不相同卵子期E9.5、E11.5和E13.5的单细胞核mRNA第一组特质，同时批在了多种耳囊脊髓以前细胞核核及轴突流感病毒式特异基因。该项研究课题结果为治疗听觉轴突精神状态所致的平衡和听觉功能障碍提供了在此之后理论基础。

听觉正之中轴突（VGN）和球状轴突（SGN）分别在保有机体平衡觉和感知声音信息过程之中起关键作用，其损伤或萎缩可所致平衡障碍和耳聋。其之中，球状轴突对临床上人工射频的疗效至关不可或缺。虽然成熟过渡期的听觉正之中轴突和球状轴突具有并不相同功能，但它们都起源卵子年以前期的耳囊脊髓生殖细胞核，也被称作射频正之中轴突以前细胞核核(CVG)。目以前领域内有3个不可或缺的问题亟待回答：1、射频正之中轴突以前细胞核核是如何从耳囊之中显现出的？2、仍未分立的射频正之中轴突以前细胞核核如何逐步分立为听觉正之中轴突和球状轴突？3、听觉正之中轴突和球状轴突在卵子年以前期有几种细胞核流感病毒式？系统性研究课题这些问题不仅有助于说明了小鼠听觉轴突生殖的分子功能，也可以将这些生殖过程之中的关键基因或者基因网络应用于再生和修复孩童的听觉正之中轴突和球状轴突。

该项研究课题依靠10x Genomics单细胞核mRNA第一组测序应用，说明了了小鼠听觉在卵子年以前期的mRNA第一组特质（平面图1A）。研究课题发现，随着耳囊脊髓发生的开展，耳囊以前腹侧的细胞核开始迁移出耳囊，并逐步失去上皮特质（平面图1B）。在E9.5过渡期，部份Neurog1+的耳囊细胞核，开始隐含Insm1和Shox2，最终形成射频正之中轴突以前细胞核核。在E9.5和E11.5之间，新射频正之中轴突以前细胞核核的显现出和旧射频正之中轴突以前细胞核核的分立同时开展（平面图1D，平面图2）。听觉正之中轴突和球状轴突在E11.5之以前呈现出显著并不相同的基因隐含谱。除了依靠原位杂交和后代追踪实验体内验证射频正之中轴突以前细胞核核，听觉正之中轴突和球状轴突在并不相同时期的特异基因之外，该研究课题还构筑了2个在此之后遗传工程小鼠静态式 Shox2 -P2A-Cre/+和 Casz1 *3xHA-P2A-Tdtomato/+，可用于紧接著更高效率的听觉轴突标记和基因功能比对。

研究课题人员把三个并不相同时期的仍未分立的射频正之中轴突以前细胞核核和正在分立的听觉正之中轴突和球状轴突聚合在四人开展生殖轨迹拟合比对。研究课题结果表明，在E13.5过渡期，球状轴突流感病毒式还没有出现。与之无论如何，听觉正之中轴突后代在E13.5过渡期之以前存有两种流感病毒式（平面图2）：Tlx3+/Sall3+/Gata3-的I型式听觉正之中轴突和Tlx3+/Sall3-/Gata3+的II型式听觉正之中轴突。因此，听觉正之中轴突流感病毒式出现年以前于球状轴突流感病毒式。这些细胞核流感病毒式的基本脊髓功能将是仍未来的一个不可或缺研究课题朝向。

该研究课题得到科学应用部、之中科院、发达国家自然科学基金委以、上海市的支持。

平面图1 小鼠卵子年以前期耳囊mRNA第一组比对。（A）卵子期E9.5，E11.5及E13.5耳囊10xGenomics单细胞核测序实验示意平面图；（B）E9.5耳囊细胞核可以分别为内膜群（灰色）及射频正之中以前体轴突（CVG，粉色）；（C）E11.5的耳囊脊髓后代细胞核分别为三群，已分立的正之中轴突（VGN，红色）和球状轴突（SGN,绿色）以及仍未分立的CVG细胞核（粉色）；（D）E13.5的听觉轴突分别为仍未分立的CVG细胞核（粉色），SGN（绿色）以及I型式VGN（黄色）和II型式VGN（黄色）

平面图2 射频正之中以前体轴突（CVG）细胞核卵子年以前期生殖的示意平面图

举例来说：之中国工程院脑科学与平板应用卓越革新该之中心