A single-cell atlas of human fetal lung development between 14 and 19 weeks of gestation
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Rationale Human lung development has been mainly described in morphologic studies and the potential underlying molecular mechanisms were extrapolated from animal models. Therefore, there is a need to gather knowledge from native human lung tissue. In this study we describe changes at a single-cell level in human fetal lungs during the pseudoglandular stage. Methods We report the cellular composition, cell trajectories and cell-to-cell communication in developing human lungs with single-nuclei RNA sequencing (snRNA-seq) on 23,251 nuclei isolated from nine human fetuses with gestational ages between 14 to 19 weeks of gestation. Results We identified nine different cell types, including a rare pulmonary neuroendocrine cells population. For each cell type, marker genes are reported, and selected marker genes are used for spatial validation with fluorescent RNA in situ hybridization. Enrichment and developmental trajectory analysis provide insight into molecular mechanisms and signaling pathways within individual cell clusters according to gestational age. Lastly, ligand-receptor analysis highlights determinants of cell-to-cell communication among the different cell types through the pseudoglandular stage, including general developmental pathways (NOTCH and TGFB), as well as more specific pathways involved in vasculogenesis, neurogenesis, and immune system regulation. Conclusion These findings provide a clinically relevant background for research hypotheses generation in projects studying normal or impaired lung development and help to develop and validate surrogate models to study human lung development, such as human lung organoids. TAKE HOME MESSAGE Using a single-cell transcriptomic approach (single-nuclei RNA sequencing), we describe here, for the first time, the cellular landscape, cell developmental trajectories, and cell-to-cell communication in the developing human lung during the pseudoglandular stage.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».