中山大学眼科中心的科研里程碑：揭示角膜上皮分化之谜的单细胞转录图谱与三维基因重塑
在眼科领域的一项重要突破中，中山大学眼科中心的研究团队在Nature Communications上发表了一项革命性的成果，他们深入探索了角膜上皮细胞（CEC）从基底层到表层的神秘发育分化过程。这一研究揭示了RORA，一个关键的转录调控因子，如何在这一过程中发挥着分子开关的作用，精确引导角膜缘干细胞（LSC）向CECs分化。
通过构建前所未有的单细胞图谱，研究团队揭示了角膜上皮发育和分化过程中细胞间基因表达的动态变化，以及功能模块的精确调控。他们发现，RORA和PITX1这对核心转录因子（TF）如同双引擎，驱动了角膜上皮细胞的成熟过程，特别是RORA-PITX1轴在分化过程中扮演着决定性的角色。
利用机器学习的智能模拟，研究者验证了RORA和PITX1在CEC分化中的调控效应。RORA不仅通过调控基因网络，激活CEC的特异性标记基因，还抑制LSC的干细胞特性基因，其作用不可或缺。Dynamo和CellOracle模拟模型进一步证实了RORA与PITX1的协同作用对于细胞分化至关重要。
实验数据强有力地揭示了RORA在基因表达动力学和启动子状态上的调控作用，以及它如何通过PITX1引导LSC向成熟CEC的转变。缺失RORA-PITX1轴，会导致分化过程受阻。这一深入的见解为我们理解角膜上皮的正常发育和异常情况提供了全新的视角。
这一研究的发表，Nature Communications 2024, 15(1): 256，无疑为眼科医学和再生医学领域带来了重大突破，为角膜疾病的治疗和角膜损伤修复提供了新的理论依据和靶点。