中内胚层共分化驱动肺肠类器官的器官特异性血管化研究

来自国际团队的研究人员通过诱导多能干细胞(iPSCs)实现中胚层与内胚层共分化，成功构建了具有器官特异性血管网络的肺/肠道类器官。该研究利用BMP信号通路精准调控内皮-上皮祖细胞比例，通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)解析了内皮细胞组织特异性屏障功能，并揭示了FOXF1突变导致的异常内皮-上皮互作机制，为人类器官发育和疾病建模提供了创新平台。

这项突破性研究揭示了骨形态发生蛋白(BMP)介导的中胚层(mesoderm)与内胚层(endoderm)协同分化机制如何塑造器官特异性血管网络。通过将诱导多能干细胞(iPSCs)共分化为三维球体(spheroid)，研究人员成功复现了肺部和肠道发育过程中关键的血管-上皮互作场景。

单细胞转录组分析(scRNA-seq)捕捉到内皮细胞展现出的组织特异性基因特征——肺类器官中形成紧密连接(tight junction)以促进肺泡形成，而肠类器官则呈现独特的屏障特性。当这些血管化类器官移植到小鼠体内时，其血管网络不仅能与宿主循环系统完美整合，还显著加速了类器官的成熟进程。

特别值得注意的是，该模型成功模拟了forkhead box F1(FOXF1)基因突变导致的病理表型：紊乱的内皮-上皮对话直接影响了器官发育轨迹。这种多谱系类器官平台犹如微型"器官实验室"，为解密人类发育生物学密码和疾病机制提供了前所未有的研究窗口。