体内DNA损伤保护：细胞穿越狭窄胚胎组织环境迁移

数据集获取

源站：https://ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE330051

标准获取流程：

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   • OpenDataLab: pip install openxlab 后 openxlab.dataset.get(...)
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   • 天池: 登录后页面提供直链下载
     以源站「数据下载/使用文档」页面为准。

数据说明

在生理和疾病状态下，细胞经常通过狭窄空间迁移，例如白细胞进行血细胞渗出或癌细胞在播散过程中。培养的细胞在物理限制下可因细胞核变形而经历机械应力。核变形导致核完整性丧失和DNA损伤，并被认为与癌症的发生和进展有关。在体内，物理限制对生理性细胞迁移的影响仍知之甚少。在此，我们利用斑马鱼神经嵴作为体内模型，来探讨多能胚胎细胞在发育迁移过程中如何响应物理限制。通过测量细胞外空间的大小，我们发现组织尺度的限制程度沿胚胎前后轴从头到尾逐渐增加。核形态计量学分析显示，神经嵴在相邻组织之间迁移时经历显著的核变形，其程度与组织限制定量相关。通过使用互补的遗传和机械策略消融周围组织，我们观察到体内核变形得到恢复。

令人惊讶的是，我们发现虽然神经嵴细胞核的变形会导致核质泄漏，但即使发生极端变形，也不会引起核膜破裂或增加DNA损伤。相反，受限迁移的神经嵴细胞在核膜上显示出LaminB2减少。通过干扰LaminB2的表达水平，我们发现LaminB2的缺失促进了变形后的快速恢复，而LaminB2的持续表达则导致细胞核持续变形，突显了LaminB2在核形状可变形性中的作用。利用光转换和RNA-seq方法，我们揭示了在受限的躯干神经嵴中，一个庞大的DNA修复基因网络被上调，表明这些干细胞可能对受限诱导的机械应力具有抵抗力。总之，我们建立