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成人肾脏类器官起源于CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞和代表了成人多囊肾疾病的高级模型gydF4y2Ba

摘要gydF4y2Ba

成人肾类器官被描述为严格的管状上皮,称为管状上皮。虽然小管状体的细胞起源一直不清楚,但在这里我们报告它们起源于一个独特的CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba上皮细胞亚群。Long-term-cultured CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞来源的小管代表了一个功能性的人肾小管。我们发现肾小管可用于模拟最常见的遗传性肾脏疾病,即常染色体显性多囊肾病(ADPKD),通过囊肿形成重构该疾病的表型标志。CRISPR-Cas9基因编辑的单细胞RNA测序gydF4y2BaPKD1 -gydF4y2Ba而且gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba-敲除小管状体与人类ADPKD和对照组织在疾病驱动基因上调方面表现出相似之处。此外,在一项概念证明中,我们证明了tolvaptan, ADPKD唯一批准的药物,对小管样囊肿大小有显著影响,但对多能干细胞衍生模型无影响。因此,小管样细胞来源于管状上皮亚群,代表了ADPKD疾病建模的先进系统。gydF4y2Ba

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图1:CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞是一个独特的管状亚群,是人类肾小管的起源。gydF4y2Ba
图2:小管样的scRNA-seq。gydF4y2Ba
图3:CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞来源的类小管代表功能性PT,而ipsc来源的类器官代表成人肾脏的各个部分。gydF4y2Ba
图4:慢病毒配对CRISPR-Cas9模型成人多囊肾病伴小管样囊肿快速形成。gydF4y2Ba
图5:人类ADPKD肾脏组织的snRNA-seq与健康人体肾脏组织和基因编辑的比较gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba而且gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Batubuloids。gydF4y2Ba
图6:基因编辑的ADPKD小管体代表了tolvaptan测试的平台。gydF4y2Ba

数据可用性gydF4y2Ba

从scRNA-seq处理的基因表达值可在gydF4y2Bahttps://doi.org/10.6084/m9.figshare.11786238gydF4y2Ba.ATAC-seq分析的处理数据可在私有链接下进行同行评审gydF4y2Bahttps://figshare.com/s/728705bc42446275044dgydF4y2Ba在FigShare。这些数据有一个保留的DOI (gydF4y2Bahttps://doi.org/10.6084/m9.figshare.11848281gydF4y2Ba).所有原始数据都可以在受控的EGA访问存储库中获得gydF4y2BaEGAS00001006551gydF4y2Ba.gydF4y2Ba源数据gydF4y2Ba都提供了这张纸。gydF4y2Ba

代码的可用性gydF4y2Ba

单细胞数据可重复分析的代码可在gydF4y2Bahttps://github.com/saezlab/Xu_tubuloidgydF4y2Ba而且gydF4y2Bahttps://github.com/KramannLab/kidney_human_organoidsgydF4y2Ba在GitHub库。重现ATAC-seq数据分析的计算机代码可在gydF4y2Bahttps://github.com/ATA82/ATAC_Seq_XugydF4y2Ba在GitHub。用于分析的具体软件和方法在存储库的README文件中有描述。gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

  1. Takasato等人。来自人类iPS细胞的肾类器官包含多个谱系和模型人类肾脏发生。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba526gydF4y2Ba, 564 - 568(2015)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  2. Morizane, R.等。由人多能干细胞衍生的肾元类器官模拟肾脏发育和损伤。gydF4y2Ba生物科技Nat。》。gydF4y2Ba33gydF4y2Ba, 1193 - 1200(2015)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  3. 田口,A.等。重新定义后肾肾元祖细胞的体内起源,使多能干细胞能够产生复杂的肾脏结构。gydF4y2Ba细胞干细胞gydF4y2Ba14gydF4y2Ba53 - 67(2014)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  4. 弗里德曼,B. S.等。用来自人类多能外胚层球状体的crispr突变肾器官建模肾病。gydF4y2BaCommun Nat。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba8715(2015)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  5. 吴,H.等。人psc衍生肾类器官分化与单细胞转录组学的比较分析与改进。gydF4y2Ba细胞干细胞gydF4y2Ba23gydF4y2Ba, 869 - 881(2018)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  6. 舒特根斯等人。从成人肾脏和尿液中提取的小管状物,用于个性化疾病建模。gydF4y2Ba生物科技Nat。》。gydF4y2Ba37gydF4y2Ba, 303 - 313(2019)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  7. Lazzeri, E.等。胚胎肾多能祖细胞在急性肾衰竭中的再生潜力。gydF4y2Baj。Soc。Nephrol。gydF4y2Ba18gydF4y2Ba, 3128 - 3138(2007)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  8. 吕穆齐(G. CD133)gydF4y2Ba+gydF4y2Ba在成人肾脏组织中,肾干细胞总是共同表达CD24。gydF4y2Ba干细胞Res。gydF4y2Ba12gydF4y2Ba, 828 - 829(2014)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  9. Romagnani, P.全家福。gydF4y2Ba点。j .分册。gydF4y2Ba178gydF4y2Ba, 490 - 493(2011)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  10. Sagrinati, C.等。成人肾脏鲍曼囊多能祖细胞的分离与鉴定。gydF4y2Baj。Soc。Nephrol。gydF4y2Ba17gydF4y2Ba, 2443 - 2456(2006)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  11. B.等人。近端管状细胞包含表型明显、分散的细胞群,参与管状再生。gydF4y2Baj .分册。gydF4y2Ba229gydF4y2Ba, 645 - 659(2013)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  12. 多能性干细胞能量代谢:最新进展。gydF4y2BaEMBO J。gydF4y2Ba34gydF4y2Ba, 138 - 153(2015)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  13. 哈,先生等人。成人肝脏中基因组稳定的双能干细胞的长期培养。gydF4y2Ba细胞gydF4y2Ba160gydF4y2Ba, 299 - 312(2015)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  14. 巴克等人。Lgr5+ve干细胞驱动胃的自我更新,并在体外构建长寿命胃单位。gydF4y2Ba细胞干细胞gydF4y2Ba6gydF4y2Ba技能(2010)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  15. 兰卡斯特,m.a.等。大脑类器官模拟人类大脑发育和小头畸形。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba501gydF4y2Ba, 373 - 379(2013)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  16. El-Achkar, t.m.等人。一种多模态和综合的方法,以严格和可重复性询问人类肾脏活检:来自肾脏精确医学项目的指南。gydF4y2Ba杂志。基因组学gydF4y2Ba53gydF4y2Ba1 - 11(2021)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  17. cornecle Gall, E, Alam, A. & Perrone, R. D.常染色体显性多囊肾病。gydF4y2Ba《柳叶刀》gydF4y2Ba393gydF4y2Ba, 919 - 935(2019)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  18. 郭,T.等。在CRISPR/ cas9介导的基因组编辑中,利用精确的非同源端连接进行高效的精确删除。gydF4y2Ba基因组医学杂志。gydF4y2Ba19gydF4y2Ba170(2018)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  19. 克鲁兹,n.m.等。类器官膀胱发生揭示了微环境在人多囊肾病中的重要作用。gydF4y2BaNat。板牙。gydF4y2Ba16gydF4y2Ba, 1112 - 1119(2017)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  20. Czerniecki, s.m.等人。高通量筛选增强了从人多能干细胞中分化肾类器官的能力,并实现了自动化多维表型分型。gydF4y2Ba细胞干细胞gydF4y2Ba22gydF4y2Ba, 929 - 940(2018)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  21. Margaria, J. P, Campa, C. C, de Santis, m.c, Hirsch, E. & Franco, I.多囊肾病中PI3K/Akt/mTOR通路:多囊蛋白酶和原发性纤毛的复杂相互作用。gydF4y2Ba细胞。信号。gydF4y2Ba66gydF4y2Ba109468(2020)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  22. 秦,S.等。c-Met泛素化失败导致常染色体显性多囊肾病小鼠模型中mTOR信号的过度激活。gydF4y2Baj .中国。投资。gydF4y2Ba120gydF4y2Ba, 3617 - 3628(2010)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  23. 山口,T.等。环AMP激活常染色体显性多囊肾囊肿上皮细胞中的B-Raf和ERK。gydF4y2Ba肾脏Int。gydF4y2Ba63gydF4y2Ba, 1983 - 1994(2003)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  24. 蔡,J.等。RhoA-YAP-c-Myc信号轴促进多囊肾病的发展。gydF4y2BaDev的基因。gydF4y2Ba32gydF4y2Ba, 781 - 793(2018)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  25. 永井,j.s, Leimkühler, n.b, Schaub, m.t, Schneider, r.k.和Costa, i.g.串扰器:配体-受体网络的分析和可视化。gydF4y2Ba生物信息学gydF4y2Ba37gydF4y2Ba, 4263 - 4265(2021)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  26. Kang, J. B.等。利用Symphony进行高效、精确的单细胞参考图谱绘制。gydF4y2BaCommun Nat。gydF4y2Ba12gydF4y2Ba5890(2021)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  27. 遗传性多囊肾病(成人形式):两例疾病早期的显微解剖研究。gydF4y2Ba肾脏Int。gydF4y2Ba13gydF4y2Ba, 519 - 525(1978)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  28. Wilson, p。d。多囊肾病。gydF4y2Ba心血管病。j .地中海。gydF4y2Ba350gydF4y2Ba, 151 - 164(2004)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  29. Schäfer, K.等。遗传性多囊肾病Han:SPRD大鼠模型的研究gydF4y2Ba肾脏Int。gydF4y2Ba46gydF4y2Ba, 134 - 152(1994)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  30. Nagao, S.等。常染色体显性多囊肾病大鼠细胞外信号调节激酶的肾脏活化。gydF4y2Ba肾脏Int。gydF4y2Ba63gydF4y2Ba, 427 - 437(2003)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  31. 伊斯兰,m.r.等人。维甲酸对多囊肾病的依赖性激活1 (gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba)启动子。gydF4y2Ba点。j .杂志。任。杂志。gydF4y2Ba295gydF4y2BaF1845-F1854(2008)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  32. 普里查德,L.等。一个人的gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba转基因在小鼠体内产生功能性多胱氨酸-1,并与囊性表型相关。gydF4y2Ba嗡嗡声。摩尔,麝猫。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba, 2617 - 2627(2000)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  33. Puri, S.等。Ets因子调控多囊肾病-1启动子。gydF4y2Ba物化学。Biophys。Commun >,gydF4y2Ba342gydF4y2Ba, 1005 - 1013(2006)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  34. Yu, A. S. L., Kanzawa, S. A., Usorov, A., Lantinga-van Leeuwen, i.s. & Peters, D. J. M.多囊肾上皮细胞紧密连接组成改变。gydF4y2Baj .分册。gydF4y2Ba216gydF4y2Ba, 120 - 128(2008)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  35. 罗素,R. J.等。ADPKD上皮中桥体连接的形成受损。gydF4y2BaHistochem。细胞生物。gydF4y2Ba124gydF4y2Ba, 487 - 497(2005)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  36. 罗杰斯,K。K。茹,t。s。,Guo, W. & Lipschutz, J. H. The Rho family of small GTPases is involved in epithelial cystogenesis and tubulogenesis.肾脏Int。gydF4y2Ba63gydF4y2Ba, 1632 - 1644(2003)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  37. 王晓娟,吴玉华,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅,王晓梅。gydF4y2Baj。Soc。Nephrol。gydF4y2Ba19gydF4y2Ba, 102 - 108(2008)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  38. 清水,T.等。一种新的ADPKD模型,使用来自疾病特异性人类iPSCs的肾类器官。gydF4y2Ba物化学。Biophys。Commun >,gydF4y2Ba529gydF4y2Ba, 1186 - 1194(2020)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  39. 托雷斯,V. E.等人。常染色体显性多囊肾病同源模型的有效治疗gydF4y2BaNat,地中海。gydF4y2Ba10gydF4y2Ba, 363 - 364(2004)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  40. Gattone V. H. 2, Maser R. L., Tian C., Rosenberg, J. M. & Branden, m.g.尿浓度相关基因在小鼠婴儿型多囊肾病中的发育性表达及其表达改变。gydF4y2BaDev,麝猫。gydF4y2Ba24gydF4y2Ba, 309 - 318(1999)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  41. 劳勒,K. T.等。细胞挤压生物打印改善肾脏类器官的再现性和构象。gydF4y2BaNat。板牙。gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba, 260 - 271(2021)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  42. Subramanian, A.等。人肾类器官单细胞普查显示移植后的重复性和脱靶细胞减少。gydF4y2BaCommun Nat。gydF4y2Ba10gydF4y2Ba5462(2019)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  43. 内村,K, Wu, H, Yoshimura, Y. & Humphreys, B. D.具有改进集合管成熟和损伤模型的人多能干细胞来源的肾类器官。gydF4y2Ba细胞的代表。gydF4y2Ba33gydF4y2Ba108514(2020)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  44. Kabadi, a.m., Ousterout, d.g., Hilton, i.b. & Gersbach, c.a.。基于单一慢病毒载体的Multiplex CRISPR/ cas9基因组工程。gydF4y2Ba核酸Res。gydF4y2Ba42gydF4y2Bae147(2014)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  45. Broutier, L.等。自我更新的人、小鼠成年肝、胰腺三维类器官的培养、建立及其遗传调控。gydF4y2BaProtoc Nat。gydF4y2Ba11gydF4y2Ba, 1724 - 1743(2016)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  46. 藤井美,马野美,南基,K. &佐藤美。利用电穿孔技术进行人肠类器官的高效基因工程。gydF4y2BaProtoc Nat。gydF4y2Ba10gydF4y2Ba, 1474 - 1485(2015)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  47. Kuppe, C.等人。解码人类肾脏纤维化的肌成纤维细胞起源。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba589gydF4y2Ba, 281 - 286(2021)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  48. costares - carrera等人。在个性化结肠癌患者衍生的3D类器官分析中,Plocabulin显示出强烈的细胞毒性活性。gydF4y2Ba3月的药物gydF4y2Ba17gydF4y2Ba648(2019)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  49. 戴利,T.和史密斯,a.d.预测测序文库的分子复杂性。gydF4y2BaNat方法。gydF4y2Ba10gydF4y2Ba, 325 - 327(2013)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  50. 基于Burrows-Wheeler变换的快速、准确的短读对齐。gydF4y2Ba生物信息学gydF4y2Ba25gydF4y2Ba, 1754 - 1760(2009)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  51. 李,H.等。序列对齐/映射格式和samtools。gydF4y2Ba生物信息学gydF4y2Ba25gydF4y2Ba, 2078 - 2079(2009)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  52. 冯军,刘涛,秦斌,张宇,刘小生。利用mac识别芯片富集。gydF4y2BaProtoc Nat。gydF4y2Ba7gydF4y2Ba, 1728 - 1740(2012)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  53. Lawrence, M., Gentleman, R. & Carey, V. rtracklayer:用于与基因组浏览器接口的R包。gydF4y2Ba生物信息学gydF4y2Ba25gydF4y2Ba, 1841 - 1842(2009)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  54. 于刚,王丽刚,王丽刚。&他徐瑞秋ChIPseeker:一个R/Bioconductor包,用于芯片峰值注释、比较和可视化。gydF4y2Ba生物信息学gydF4y2Ba31gydF4y2Ba, 2382 - 2383(2015)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  55. Liao, Y., Smyth, G. K. & Shi, W. featucounts:一种高效的通用程序,用于将序列读取分配到基因组特征。gydF4y2Ba生物信息学gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba, 923 - 930(2014)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  56. Love, M. I., Huber, W. & Anders, S.用DESeq2调节RNA-seq数据的折叠变化和色散估计。gydF4y2Ba基因组医学杂志。gydF4y2Ba15gydF4y2Ba550(2014)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  57. 斯图尔特,t等人。全面集成单单元数据。gydF4y2Ba细胞gydF4y2Ba177gydF4y2Ba, 1888 - 1902(2019)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  58. 易卜拉欣,m.m. &克兰曼,R. genesorteR:聚类单细胞数据中的特征排序。预印在gydF4y2BabioRxivgydF4y2Bahttps://doi.org/10.1101/676379gydF4y2Ba(2019)。gydF4y2Ba

  59. 东,P.-Y。et al。批处理效应和单细胞基因表达研究的有效设计。gydF4y2Ba科学。代表。gydF4y2Ba7gydF4y2Ba39921(2017)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  60. Robinson, m.d. & Oshlack, A.用于RNA-seq数据差异表达分析的尺度归一化方法。gydF4y2Ba基因组医学杂志。gydF4y2Ba11gydF4y2BaR25(2010)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  61. 陈勇,伦,a.t.l. & Smyth, G. K.从reads到基因到pathway:使用Rsubread和edgeR准似然管道的RNA-Seq实验的差异表达分析。gydF4y2BaF1000Res。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba1438(2016)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  62. 克罗特科维奇,G.等。快速基因集富集分析。预印在gydF4y2BabioRxivgydF4y2Bahttps://doi.org/10.1101/060012gydF4y2Ba(2016)。gydF4y2Ba

  63. Liberzon等人。分子特征数据库(MSigDB) 3.0。gydF4y2Ba生物信息学gydF4y2Ba27gydF4y2Ba, 1739 - 1740(2011)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  64. 荷兰,C. H.等。转录因子和通路分析工具在单细胞rna序列数据上的鲁棒性和适用性。gydF4y2Ba基因组医学杂志。gydF4y2Ba21gydF4y2Ba36(2020)。gydF4y2Ba

    中科院gydF4y2BaPubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  65. 舒伯特等人。摄动反应基因揭示了癌症基因表达中的信号足迹。gydF4y2BaCommun Nat。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba, 20(2018)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  66. Dimitrov, D.等。从单细胞RNA-seq数据推断细胞-细胞通信的方法和资源的比较。gydF4y2BaCommun Nat。gydF4y2Ba13gydF4y2Ba3224(2022)。gydF4y2Ba

    PubMedgydF4y2Ba公共医学中心gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

下载参考gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

我们感谢Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung (IZKF)亚琛共聚焦显微镜设施的M. Newen和S. Ernst以及IZKF亚琛双光子成像设施的M. Vogt在成像和图像分析方面的协助。我们进一步感谢亚琛基因组学研究所的支持。本研究得到德国研究基金会(DFG: SFBTRR219至R.K.和J.F, CRU344-4288578857858, CRU5011-445703531)、欧洲研究理事会(ERC-StG CureCKDHeart 677448, ERC-Con TargetCKD 101043403)、Else Kroener Fresenius基金会、荷兰肾脏基金会(DKF)、TASKFORCE EP1805、NWO VIDI 09150172010072和Leducq基金会(均为R.K.)的资助。这项工作也得到了BMBF eMed femtia Fibromap(给i.c., R.K.S.和R.K.)和DFG(项目id 322900939, 454024652, 432698239和445703531给P.B.)的资助。进一步的资助来自亚琛工业大学医学院的start项目(给K.H.和T.S.)、德国内科医学会(给T.S.)和DKF (14A3D10给B.S.)。我们感谢我·戈麦斯的技术援助。弗里德曼实验室的工作得到了NIH (R01DK117914, U01DK127553, UG3TR002158和UG3TR003288)和Lara Nowak Macklin基金的支持。gydF4y2Ba

作者信息gydF4y2Ba

作者和联系gydF4y2Ba

作者gydF4y2Ba

贡献gydF4y2Ba

y.x设计并进行实验,分析实验结果并撰写稿件;C.K.设计并执行了一些实验,分析了数据,并为写作做出了贡献;J.P.P、s.h.、f.p.、J.N.和H.K.分析了scRNA-seq数据;J.K.和J.S.招募患者,收集临床数据并审阅手稿;ata分析了ATAC-seq数据;B.F.进行了iPSC实验,并对数据的解释和撰写做出了贡献;m.h.、t.s.、k.h.、J.J.和S.M.做了一些实验;马丁和J.M.帮助进行海马实验;emb.p b进行了电镜实验;C.K.和I.K.对患者标本进行基因分型; M.R. and C.B. consented patients and provided living donor biopsies; B.F. performed the iPSC experiments; R.H. and E.B. performed the sequencing and alignment of the scRNA-seq; F.P., J.J., I.K., J.S.R., Z.L., T.B.H., A.K., T.S., M.E.J.R., I.C., M.R., C.B., T.S., M.R., C.v.R., B.S., E.J.H., J.G., R.K.S. and J.F. contributed to interpretation of the results. All authors reviewed the manuscript. R.K. planned the project and experiments, analyzed and interpreted the data, wrote the manuscript and obtained funding. All authors revised and approved the manuscript.

相应的作者gydF4y2Ba

对应到gydF4y2Ba拉斐尔KramanngydF4y2Ba.gydF4y2Ba

道德声明gydF4y2Ba

相互竞争的利益gydF4y2Ba

R.K.报告了来自Travere Therapeutics、加拉帕戈斯群岛和诺和诺德的不相关资金,以及来自拜耳、辉瑞、Grünenthal和诺和诺德的不相关酬金。S.H.报告了来自诺和诺德的不相关资金。jsr报告称,葛兰素史克和赛诺菲提供了不相关的资金,Travere Therapeutics和astx Therapeutics提供了不相关的费用。其他所有作者都没有什么可透露的。gydF4y2Ba

同行评审gydF4y2Ba

同行审查的信息gydF4y2Ba

自然遗传学gydF4y2Ba感谢匿名审稿人对这项工作的同行评审所做的贡献。gydF4y2Ba同行审查报告gydF4y2Ba是可用的。gydF4y2Ba

额外的信息gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba施普林格自然对出版的地图和机构附属的管辖权要求保持中立。gydF4y2Ba

扩展数据gydF4y2Ba

图1 CD24的代谢和DNA可及性gydF4y2Ba+gydF4y2Ba和CD13相比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞。gydF4y2Ba

a - bgydF4y2BaCD24的细胞糖酵解和质子外流速率(PER)gydF4y2Ba+gydF4y2Ba和CD13相比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞。统计分析n = 12均值±s.e.m. (a-b), 2-way ANOVA事后Bonferroni,对CD24中2-脱氧d -葡萄糖(2-DG,一种抑制糖酵解的葡萄糖类似物)后2-脱氧d -葡萄糖不显著gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞vs CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞,gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.1834 (b);CD24的基础糖酵解和补偿糖酵解gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞vs CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞,* * * *gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.0001。gydF4y2BacgydF4y2BaCD24之间的atp链接vs基础OCRgydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞和CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ban = 12的细胞平均值为±s.e.m.,gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.7041,不显著使用双尾(也称为双侧)未配对gydF4y2Ba学习任务gydF4y2Ba韦尔奇的修正。gydF4y2BadgydF4y2Ba, CD24的备用呼吸能力(Spare respiratory capacity, SRC)gydF4y2Ba+gydF4y2Ba与CD13细胞相比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞,n = 12均值±s.e.m., ****gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.0001由双尾未配对gydF4y2Ba学习任务gydF4y2Ba韦尔奇的修正。gydF4y2Bae-fgydF4y2Ba, CD24细胞外酸化率(EACR)gydF4y2Ba+gydF4y2Ba与CD13细胞相比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞在厌氧糖酵解。n = 12均值±s.e.m.(e-f), 2-way anova - post-hoc Bonferroni,不显著,gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.053后2-DG在CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞vs CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞,* * * *gydF4y2BaPgydF4y2Ba基础糖酵解、代偿性糖酵解和CD24中2-DG < 0.0001gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞vs CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞(f)。gydF4y2Bag-hgydF4y2Ba, CD24细胞外酸化率(EACR)gydF4y2Ba+gydF4y2Ba与CD13细胞相比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba需氧线粒体呼吸的细胞。N = 12均值±sd . (g-h), ****gydF4y2BaPgydF4y2BaCD24中基础、寡霉素- atp链接、FCCP和非mitto - rot /AA的< 0.0001gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞vs CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba2-way anova - post-hoc Bonferroni(h)。gydF4y2Ba我gydF4y2Ba,用于CD13分类的FACS门控gydF4y2Ba+gydF4y2Ba或CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞。gydF4y2BajgydF4y2Ba,比例热图显示了CD24中最易接近的50个启动子区域的染色质可达性gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞或CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞。gydF4y2BakgydF4y2Ba, CD24中GO表达上调和下调的前25个术语gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞vs CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba基于全基因组测量的染色质可达性ATAC-seq。gydF4y2Ba

源数据gydF4y2Ba

图2 Wnt3a/RSPO1激活CD24的生长和扩增gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞。gydF4y2Ba

模拟gydF4y2Ba, Wnt3a条件培养基(CM)处理CD24细胞簇大小的代表性图像和定量gydF4y2Ba+gydF4y2Ba与CD13细胞相比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba统计分析n = 7均值±s.e.m., **gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0045双尾gydF4y2Ba学习任务gydF4y2Ba韦尔奇的修正(c);CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba在第4天(d)去除Wnt3a之前,细胞形成了大的细胞簇。标尺100µm-a和b;50。一家知名µ、诚信gydF4y2Bae-fgydF4y2Ba, CD24的扩张gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞在第6天形成早期小管状细胞,在Wnt3a/RSPO1条件培养基下进行4期协议(e);CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba在Wnt3a/RSPO1条件培养基下,经4相处理的细胞不产生小管状细胞,呈现松散的细胞聚集体,并形成液泡(f)。gydF4y2BaggydF4y2Ba, cd24的代表图像gydF4y2Ba+gydF4y2Ba第7天,第12天,第17天,第21天细胞源性类器官形成,第30天和第69天维持类器官生长,采用Schutgens等人发表的1阶段方案。比例尺,200 μ m:日21、30、69;100 μ m:天0、7、17;50 μ m:第12天。gydF4y2BahgydF4y2Ba, CD24代表性图像gydF4y2Ba+gydF4y2Ba在第21天,接受4期方案的细胞衍生类器官形成。吓栏50µm。gydF4y2Bai jgydF4y2Ba,原理图(I)和CD24代表性图像gydF4y2Ba+gydF4y2Ba经无WNT3a/RSPO1的小管样协议处理的细胞(j)。在示意图中,本方案使用FGF2、FGF10稳定因子(SF)、肝素,稳定因子(SF)代表肝素(i)。比例尺200µm-m在第30天,73;第0天、第14天100 μ m- m;50 μ m-m在第5、8、12天(j)。gydF4y2BakgydF4y2Ba, CD24之间的类器官形成率比较gydF4y2Ba+gydF4y2Ba采用无Wnt3a/RSPO1 (i-j)的4相协议和原始4相协议的细胞,n = 4均值±s.e.m,双尾不配对gydF4y2Ba学习任务gydF4y2Ba加上韦尔奇的纠正,***gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0003。箭头标记小管状体的边界。Wnt-Wnt3a;RS - RSPO1。有关统计和再现性的详细信息,请参见方法。gydF4y2Ba

源数据gydF4y2Ba

扩展数据图3 CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞是成人肾小管的细胞来源。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba,分选CD24的FACS门控gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba, CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba, CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba和CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba细胞。gydF4y2Ba抵扣gydF4y2Ba, CD24排序后的代表性亮场图像gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba(b);CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba(c);CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba(d)和CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba细胞(e)受4期类器官形成和扩展协议的影响。注意,只有包含CD24的种群gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞能够形成小管状体(b, c)。箭头标记细胞、肾球或小管状体的边界。比例尺100µm-b-e:分选细胞,72h Wnt3a, 3D第1天;50 μ m-b-e: 3D第4天,第21天,第30天。gydF4y2Baf-lgydF4y2Ba代表性DIC(差分干涉造影)图像显示CD24小管样的生长和扩张gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞(f j)和CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba细胞(k-l)。h表示g的放大。红色方框表示第52天管状体中的小管。箭头标记细胞、小管或小管样体的边界。比例尺,200 μ m: j;100 μ m: g, l在第61天;50 μ m: f, h, i, k在第40天,l在第52天,l -放大。gydF4y2Ba米gydF4y2Ba, CD24小管状细胞形成率的比较gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba, CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba, CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba和CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba细胞。统计学分析采用2-way ANOVA,经Bonferroni校正,n = 4 mean±s.e.m.,无统计学意义。gydF4y2BaPgydF4y2Ba> 0.9999为CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba与CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0077 CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba与CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba或CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba;***gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0002 CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba与CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba;****gydF4y2BaPgydF4y2BaCD24 < 0.0001gydF4y2Ba+gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba与CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba+gydF4y2Ba或CD24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba/ CD13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba细胞。箭头标记细胞、细胞边界或小管状体。gydF4y2Ba

源数据gydF4y2Ba

图4基因编辑导致了人类内部的精确删除gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba或gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba基因。gydF4y2Ba

模拟gydF4y2Ba,用排序的GFP对PCR扩增的靶区DNA片段进行水平琼脂糖凝胶电泳的代表性图像gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞PKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba, PKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba和对照组(lentibbCas9v2eGFP)小管状体在转导后第7天的3D(转导后第10天,a和c),对配对gRNA基因编辑的敲除效率进行量化gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba基因(b)和配对的gRNA基因编辑gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba基因(d)通过测量相对带强度。采用双尾不配对的方法进行统计分析gydF4y2Ba学习任务gydF4y2Ban = 3均值±s.d, **gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0041gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba小管与对照(b);n = 3均值±s.d, **gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0013gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba小管状细胞与对照(d)。补充图中未裁剪的DNA凝胶图像。gydF4y2Ba18gydF4y2Ba.gydF4y2Bae-fgydF4y2Ba,对配对的CRISPR/Cas9靶标区进行Sanger测序,发现其精确缺失了265bpgydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba基因(e)和165bpgydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba基因(f)在转导肾小管的第7天3D(转导后10天)。gydF4y2BaggydF4y2Ba, GFP百分比的量化gydF4y2Ba+gydF4y2Ba对照组(EV)和gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba, PKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba在转导后10、15和20天,用blebbistatin (Blebb)处理小管样细胞,然后转入悬浮培养72 h。gydF4y2BaPgydF4y2Ba> 0.999, GFP不显著gydF4y2Ba+gydF4y2Ba第20 ~ 15天或第10天EV小管囊肿率;gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0516绿色荧光蛋白gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊肿的gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba+第20天vs第15天;***gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2BaGFP+囊肿率0.0007gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba+第15天vs第10天****gydF4y2BaPgydF4y2BaGFP < 0.0001gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊肿的gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba+第20天vs第10天;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0020绿色荧光蛋白gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊肿的gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba+第15天vs第10天****gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.0001在绿色荧光蛋白gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊肿的gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba20天+Blebb vs 15或10天。gydF4y2Ba# # #gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.001gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba或gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba+第15和第10天的Blebb;gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.402gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba-/-gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba#gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.048gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba第20天,采用当天的Bonferroni vs EV+Blebb后的2向方差分析。gydF4y2Ba

源数据gydF4y2Ba

图5单核ADPKD转录组数据。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba,每个聚类中差异过表达前3个基因(按log2-fold-changes排序)的基因表达比例。gydF4y2BabgydF4y2Ba5个人类肾脏标本的细胞核的单个UMAP嵌入。gydF4y2BacgydF4y2Ba,每个人类样本的基因数量、细胞计数和映射到线粒体基因的reads的百分比。Box-whisker情节。gydF4y2BadgydF4y2Ba,每个样本对人类样本中确定的主要细胞类型组成的贡献。gydF4y2BaegydF4y2Ba,细胞类型分布显示在每个条件和细胞百分比。gydF4y2BafgydF4y2Ba,人类ADPKD与供体活检中上调的前5个基因。gydF4y2BaggydF4y2Ba,通路活性的热图使用PROGENY将集成的ADPKD肾组织数据与供体活检进行比较,表明与健康组织中的肾元对应物相比,几个囊性上皮簇中的通路活性增加。***gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.001;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01;*gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.05。gydF4y2BaPgydF4y2Ba:调整gydF4y2BaPgydF4y2Ba-值由Benjamini & Hochberg方法进行多重检验,从标称gydF4y2BaPgydF4y2Ba-从10000种排列的富集试验中获得的值。gydF4y2BahgydF4y2Ba, ADPKD标记通路的基因集富集的热图,将整合的人类ADPKD组织数据与供体活检的对照数据进行比较。***gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.001;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01;*gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.05。gydF4y2BaPgydF4y2Ba:调整gydF4y2BaPgydF4y2Ba-值由Benjamini & Hochberg方法,双尾,从名义gydF4y2BaPgydF4y2Ba从1,000种排列的富集试验中得到的值。gydF4y2Ba

源数据gydF4y2Ba

图6人ADPKD和对照肾组织的通路分析。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba与对照组相比,人ADPKD肾组织中PID通路数据库的基因集富集。gydF4y2BabgydF4y2Ba与对照组相比,人ADPKD肾组织中的分子功能项的基因集富集。gydF4y2BacgydF4y2Ba与对照组相比,人ADPKD肾组织中KEGG通路的基因集富集。gydF4y2BadgydF4y2Ba与对照组相比,人ADPKD肾组织中BIOCARTA基因集富集。gydF4y2Ba

源数据gydF4y2Ba

图7人ADPKD肾组织中受体配体相互作用分析snRNA-seq数据与健康人体肾组织比较。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba,与对照组织(供体活检)snRNA-seq数据相比,基于CrossTalkeR对人类ADPKD肾脏组织中所有细胞簇snRNA-seq数据的细胞-细胞相互作用。颜色表示交互的权重。橙色和青色分别表示细胞-细胞相互作用在ADPKD和对照中富集。gydF4y2BabgydF4y2Ba,基于传入和传出交互的小区类型排序的PageRank日志比。橙色和青色分别表示细胞-细胞相互作用在ADPKD和对照中富集。gydF4y2BacgydF4y2Ba,细胞-基因相互作用排序的PageRank日志比。橙色和青色分别表示细胞-细胞相互作用在ADPKD和对照中富集。gydF4y2BadgydF4y2Ba,使用不同的排序方法,使用排名前100的高得分失调基因进行KEGG途径富集的热图。gydF4y2BaegydF4y2Ba桑基图总结了主要细胞类型中566个重要的MET配体-受体相互作用中的前50个。gydF4y2BafgydF4y2Ba,桑基图总结了291个主要细胞类型的重要ERBB4配体-受体相互作用中的前50个。gydF4y2Ba

源数据gydF4y2Ba

图8人类ADPKD和对照组织snRNA-seq数据中选定人群的亚聚类分析。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba收集管的主要细胞和连接小管的上皮细胞的亚簇(PC-CD/CNT), ADPKD和对照组织中每个亚簇的细胞相对分布(供体活检)和亚簇顶部过滤的标记基因。gydF4y2BabgydF4y2Ba,远曲小管(DCT)细胞的亚簇,ADPKD和对照组织(供体活检)中每个亚簇细胞的相对分布,以及亚簇顶部过滤的标记基因。gydF4y2BacgydF4y2Ba收集导管插层细胞(ICs)的亚簇,每个亚簇细胞在ADPKD和对照组织(供体活检)中的相对分布和亚簇顶部过滤的标记基因。gydF4y2BadgydF4y2Ba、PT上皮细胞的亚簇、ADPKD和对照组织(供体活检)中每个亚簇的细胞相对分布以及亚簇的顶部过滤标记基因。gydF4y2BaegydF4y2Ba、LOH厚升肢(TAL)细胞的亚簇、ADPKD和对照组织(供体活检)中每个亚簇细胞的相对分布以及亚簇顶部过滤的标记基因。gydF4y2BafgydF4y2Ba通过Reactome通路数据库进行过代表分析,使用从ADPKD和对照比较中获得的上调DE基因。gydF4y2Ba

源数据gydF4y2Ba

图9小管状细胞到人肾脏snRNA-seq数据的交响乐映射。gydF4y2Ba

安妮gydF4y2Ba,来自不同小管状细胞簇的Symphony映射(a,早期小管状4期;B,晚期管状4相;c, tubuloid强度好;d,gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba基因编辑tubuloid;e,gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba基因编辑小管蛋白)到整合的人类肾脏snRNA-seq数据从供体活组织。gydF4y2BafgydF4y2Ba代表免疫荧光染色近端管标记LTL(绿色)和TAL标记SLC12A1(白色),非adpkd人肾组织。比例尺75 μ m。gydF4y2Bag-hgydF4y2Ba在人ADPKD组织切片上,近端管标记LTL(绿色)和TAL标记SLC12A1(白色)的代表性免疫荧光染色显示上皮囊肿排列着TAL标记SLC12A1gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞(箭头)。细胞核用DAPI反染。比例尺75 μ m。有关统计和再现性的详细信息,请参见方法。gydF4y2Ba

源数据gydF4y2Ba

图10基因编辑小管中的基因表达与人肾和肾的比较gydF4y2BaAVPR2gydF4y2Ba在tubuloids表达式。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba、人类ADPKD肾组织中TAL簇TAL_2和PT_4中分别普遍上调和下调的基因的维恩图,与健康人类肾(供体活检)和基因编辑小管相比较。gydF4y2BabgydF4y2Ba使用人类ADPKD中的所有差异表达(DE)基因与PT-4和tal2细胞中的供体活组织检查相比,通过使用Symphony映射到PT-4和tal2的小管状细胞,通过KEGG途径富集的基因集获得的通常失调的通路。gydF4y2BacgydF4y2BaTop选择了人类ADPKD与供体活检中普遍下调的基因,以及在细胞中映射到PT-4和TAL-2的细胞gydF4y2BaPKDgydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba与控制。gydF4y2BadgydF4y2Ba, CellTiter-Glo 3D细胞活力测定结果(EV),gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba而且gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba受不同剂量托伐坦作用的小管状体。0.0表示0.2% DMSO处理的管状体作为对照。2-way方差分析后Bonferroni在n = 3均值±s.e.m。DMSO对照组(0.0µM tolvaptan, 0.2% DMSO)与0.1 ~ 20µM tolvaptan处理的EV小管样细胞活力无显著差异,gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba, PKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Batubuloids,gydF4y2BaPgydF4y2Ba> 0.9999;40 μ M tolvaptan vs DMSO对照,gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0846为EV管状体,**gydF4y2BaPgydF4y2Ba= 0.0019gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Batubuloids, *gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0215gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Batubuloids。gydF4y2Bae-fgydF4y2Ba, DotplotsgydF4y2BaAVPR1A基因gydF4y2Ba而且gydF4y2BaAVPR2gydF4y2Ba小管状体中mRNA的平均比例表达(晚期和一期方案)(e)和gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba以及gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba(f)。gydF4y2BaggydF4y2Ba与慢病毒对照(EV)转导的小管体相比,未处理的小管体中AVPR2 (V2R)的相对mRNA表达量通过lenti配对的CRISPR/Cas9对两者进行基因编辑gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba或gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba.单因素方差分析,事后Bonferroni在n = 4均值±s.d,gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba小管状物vs EV小管状物,****gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.0001;gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba管状体vs EV管状体,***gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0006;gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba小管状体与正常小管状体,****gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.0001;gydF4y2BaPKD2gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba小管与正常小管的比较,***gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2Ba0.0004;EV小管与正常小管的对比,gydF4y2BaPgydF4y2Ba> 0.9999。gydF4y2BahgydF4y2Ba, AVPR2、人ADPKD2肾组织切片的代表性原位杂交。AVPR2 mRNA在囊壁上皮细胞中表达。比例尺50 μ m。gydF4y2Ba我gydF4y2Ba, LOH标志物SLC12A1和AVPR2在收集导管上皮细胞中的代表性免疫荧光染色。比例尺50 μ m。gydF4y2BajgydF4y2Ba,在ADPKD囊肿衬里上皮细胞中LOH标记物SLC12A1和AVPR2的代表性免疫荧光染色。比例尺50 μ m。有关统计和再现性的详细信息,请参见方法。gydF4y2Ba

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补充信息gydF4y2Ba

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附注及附图1-18。gydF4y2Ba

报告总结gydF4y2Ba

同行审查文件gydF4y2Ba

补充表1 - 16。gydF4y2Ba

补充视频1gydF4y2Ba

布莱特菲尔德CD24早期的延时视频gydF4y2Ba+gydF4y2Ba第7天细胞源性肾球形成管腔,放大倍率×20。gydF4y2Ba

补充视频2gydF4y2Ba

布莱特菲尔德CD24的延时视频gydF4y2Ba+gydF4y2Ba培养第9天的细胞显示早期腔管会聚成小管,放大倍率×20。gydF4y2Ba

补充视频3gydF4y2Ba

共焦gydF4y2BazgydF4y2BaCD24的堆栈gydF4y2Ba+gydF4y2Ba第21天细胞源性肾小管,LTL(远红色)和CHD1(绿色)染色;放大倍率×40,放大倍率1.2,26个图像在26µmgydF4y2BazgydF4y2Ba堆栈。gydF4y2Ba

补充视频4gydF4y2Ba

CD24共焦z叠加gydF4y2Ba+gydF4y2Ba第21天细胞源性肾小管,β-连环蛋白(红色)和CDH1(绿色)染色;放大倍率×40, 36个图像在36 μ m z堆栈。gydF4y2Ba

补充视频5gydF4y2Ba

布莱特菲尔德的延时录像显示囊肿形成于gydF4y2BaPKD1gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba转导后的小管状体,放大×20。gydF4y2Ba

源数据gydF4y2Ba

图1 .数据来源gydF4y2Ba

统计数据来源。gydF4y2Ba

图2 .数据来源gydF4y2Ba

统计数据来源。gydF4y2Ba

图3 .数据来源gydF4y2Ba

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图4 .源数据gydF4y2Ba

统计数据来源。gydF4y2Ba

图5 .源数据gydF4y2Ba

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图6 .源数据gydF4y2Ba

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图1 .源数据扩展数据gydF4y2Ba

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源数据扩展数据gydF4y2Ba

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图3 .源数据扩展数据gydF4y2Ba

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图4 .源数据扩展数据gydF4y2Ba

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图5 .源数据扩展数据gydF4y2Ba

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图6 .源数据扩展数据gydF4y2Ba

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图7源数据扩展数据gydF4y2Ba

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图8源数据扩展数据gydF4y2Ba

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图9源数据扩展数据gydF4y2Ba

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徐玉玉,库佩,徐玉玉,Perales-Patón;gydF4y2Baet al。gydF4y2Ba成人肾脏类器官起源于CD24gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞和代表了成人多囊肾疾病的高级模型。gydF4y2BaNat麝猫gydF4y2Ba(2022)。https://doi.org/10.1038/s41588-022-01202-zgydF4y2Ba

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