Single-Cell Gene Expression Analysis and Evaluation of the Therapeutic Function of Murine Adipose-Derived Stromal Cells (ASCs) from the Subcutaneous and Visceral Compartment

doi:10.1155/2018/2183736

.2018年12月11日2018:2183736。

doi:10.1155/2018/2183736。 2018年eCollection。

小鼠皮下和内脏脂肪源性基质细胞（ASCs）单细胞基因表达分析及治疗功能评价

多米尼克·普弗林格（Dominik Pförringer）¹, 马蒂亚斯·艾策米勒², 伊丽莎白·A·布雷特², Khosrow S Houschyar公司^三, 理查德·施费尔⁴, Martijn van Griensven公司¹, 多米尼克·达舍尔^2 5

附属公司

¹德国慕尼黑Klinikum und Poliklinik für Unfallchirurgie慕尼黑科技大学Klinikum-rechts der Isar。
²Klinikum rechts der Isar，德国慕尼黑慕尼黑科技大学，Klinik für Plastische Chirurgie und Handchirurgie，慕尼黑。
^三BG Unfallklinik Bergmannsheil，德国波鸿Klinik für Plastische Chirurgie。
⁴德国法兰克福大学Klinikum der Goethe Universityät Frankfurt，DRK Blutspendedienst Baden-Württemberg-Hessen gGmbH，Fur Transfusionsmedizin研究所。
⁵奥地利林茨开普勒大学。

采购管理信息： 30651733
预防性维修识别码： PMC6311719型
内政部： 10.1155/2018/2183736

来自皮下和内脏的鼠脂肪来源的基质细胞（ASCs）的单细胞基因表达分析和治疗功能评估

多米尼克·普弗林格（Dominik Pförringer）等。干细胞Int. 2018.

.2018年12月11日2018:2183736。

doi:10.1155/2018/2183736。 2018年eCollection。

作者

多米尼克·普弗林格（Dominik Pförringer）¹, Matthias M Aitzetmüller先生², 伊丽莎白·A·布雷特², Khosrow S Houschyar公司^三, 理查德·施费尔⁴, Martijn van Griensven公司¹, 多米尼克·达舍尔^2 5

附属公司

¹德国慕尼黑工业大学，Klinikum rechts der Isar。
²Klinikum rechts der Isar，德国慕尼黑慕尼黑科技大学，Klinik für Plastische Chirurgie und Handchirurgie，慕尼黑。
^三BG Unfallklinik Bergmannsheil，德国波鸿Klinik für Plastische Chirurgie。
⁴德国法兰克福大学Klinikum der Goethe Universityät Frankfurt，DRK Blutspendedienst Baden-Württemberg-Hessen gGmbH，Fur Transfusionsmedizin研究所。
⁵奥地利林茨开普勒大学。

采购管理信息： 30651733
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内政部： 10.1155/2018/2183736

摘要

简介：脂肪基质细胞（ASC）具有多潜能和分泌细胞因子的特性，是创伤愈合和组织再生的重要来源。ASC通常是从皮下脂肪室分离出来的，但也可以从内脏脂肪组织中获得。关于其等效性的数据存在分歧。本研究分析了来源于皮下（S-ASC）和内脏（V-ASC）隔室的ASC的细胞特异性基因表达谱和功能差异。

材料和方法：从小鼠腹股沟脂肪和网膜中获得皮下和内脏ASC。在单细胞水平上比较ASC的转录谱。然后在小鼠伤口愈合模型中比较S-ASC和V-ASC，以评估其再生功能。

结果：在单细胞水平上，S-ASC和V-ASC显示出不同的转录谱。具体而言，在与新生血管生成和组织重塑相关的基因中检测到显著差异（例如，Ccl2、Hif1α、Fgf7和Igf）。此外，利用聚类模型可以确定不同的亚种群生态。然而，S-ASC和V-ASC在小鼠伤口愈合模型中均诱导加速愈合率和新生血管生成。

结论：由于在体内具有相似的治疗潜力，皮下和内脏隔室ASC的显著不同的基因表达模式表明其疗效背后的不同信号通路。这项研究清楚地表明，审查体内转录结果是可取的，以确认细胞治疗的初步效果。

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数字

图1
S-ASC和V-ASC的单细胞转录分析。（a）在单细胞水平上，S-ASCs和V-ASCs在与新生血管生成和组织重塑相关的基因（如Ccl2、Hif1）上表现出显著差异α、Fgf7和Igf）。基因表达以黄色（高表达）到蓝色（低表达）的色标显示。（b） Whisker图显示每个基因的qPCR循环阈值。每个点代表一个细胞/基因qPCR反应，（c）基于基因表达模式的S-ASC和V-ASC聚类。（d）饼图表示组成各自集群的ASC的分数。

图2
ASC亚群分析。（（a–d），上图）显著增加了单个集群的表达基因。（（a–d），下文）基于簇的显著过度表达基因的顶级遗传途径分析（IPA）转录组网络。这些重要基因以红色显示。

图3
S-ASC和V-ASC的应用可提高体内模型中的伤口愈合（完成再上皮化的时间）。（a）伤口愈合模型的示意图显示了左侧的水凝胶支架和右侧的小鼠伤口细节。E、表皮；D、真皮；H、皮下组织；星号，肉苁蓉。经《皮肤病研究杂志》和《整形与重建外科》允许修改。（b）在第3天、第5天、第7天、第9天、第11天和第14天测量伤口面积。S-ASC和V-ASC治疗的伤口在每个时间点都显示出明显的伤口闭合增强(^∗ 第页≤ 0.05).

图4
愈合伤口的免疫组织化学染色显示S-ASC和V-ASC的新生血管相似。我们能够显示由S-ASCs和V-ASCs诱导的类似的新生血管形成（CD31染色）。当比较S-ASC和V-ASC治疗的伤口与对照组时，我们发现CD31水平显著增强。比例 = 25 μ米(^∗ 第页≤ 0.05).

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