活体成像和多模态分析揭示Notch抑制后一类耳蜗支持细胞亚群的转分化

摘要

耳蜗感觉上皮的再生能力极其有限。这项研究对耳蜗外植体进行活体成像和单细胞多组学分析，发现抑制Notch会广泛地关闭支持细胞的关键基因，但只有一小群Deiters细胞（被称为“转分化Deiters细胞”）真正转变为毛细胞，它们经历了独特的转录和增强子重塑，而其他分子特征相似的支持细胞从未出现这种变化。这从分子层面定义了哪些细胞具备再生能力，也解释了为什么即使同样的Notch抑制信号到达所有支持细胞，大多数支持细胞仍然不为所动。

主要发现

• 对新生小鼠耳蜗外植体进行活体成像和单细胞多组学分析，描绘了耳蜗再生能力有限背后的细胞和分子异质性。
• 抑制Notch广泛关闭了支持细胞的关键基因，但只有一小群Deiters细胞启动了向毛细胞的转分化。
• 这些具备再生能力的细胞经历了协调一致的转录和增强子重塑，而接收同样信号的其他支持细胞没有出现这种变化。
• 这项研究从分子层面定义了支持细胞向毛细胞转变的早期过渡状态，并指出Notch抑制是揭示这种罕见再生能力的选择性触发因素。