题目：MSX2 suppression through inhibition of TGFβ signaling enhances hematopoietic differentiation of human embryonic stem cells
作者：Hongtao Wang & Jiaxi Zhou
期刊：Stem Cell Res Ther. 2020; 11: 147.
目的：
方法
- MSX2是否在造血发展中发挥作用尚不清楚。在目前的研究中，通过使用全基因组转录组分析和CRISPR-Cas9技术，我们将MSX2确定为EHT的新型调节剂，可介导TGFβ信号传导的功能。
- 潜在的上游 TF 预测是使用在线工具 Enrichr （http://amp.pharm.mssm.edu/Enrichr/） 执行的
hESC造血分化经历三个主要阶段，包括中胚层诱导、造血内皮祖细胞（HEP）的出现以及造血祖细胞（HPCs）的产生，其在很大程度上模仿体内胚胎造血发育[5]。HPCs通过内皮到造血转化（EHT）过程从HEPs中产生，EHT是启动造血的重要机制，并由几种信号通路严格控制[6，7]。
据报道，视黄酸（RA）信号传导通过促进EHT来增强hESC造血分化[8]。最近的研究还揭示了HOXA家族成员在介导RA信号传导在造血分化中的关键作用。
NOTCH信号通路通过在体外和体内激活HES1来促进EHT[10-14]。相反，TGFβ信号传导在EHT期间产生负面影响[15-18]。在内皮细胞中已经发现TGFβ信号成分的表达升高，并且在小鼠胚胎的EHT期间降低[15]。
TGFβ信号传导的激活完全消除了HEPs产生HPC，而TGFβ抑制促进了过渡 - 这是小鼠和人类胚胎干细胞中保守的反应[15-18]。
RUNX1和GATA2对于体外和体内的EHT都是必不可少的[19，20]。在hESC造血分化过程中，SCL/TAL1的过表达会严重促进内皮细胞中血细胞的出现[21]，而MEIS2的敲除则通过损害EHT来严重抑制hESC造血分化[22]。同时，也有转录因子在EHT中起负面作用。例如，HOXA3通过抑制RUNX1的表达来激活内皮程序，导致EHT损伤[23]。此外，SOX17通过维持细胞的内皮特性来预防EHT，血细胞的出现需要SOX17下调[24]。EHT调节因子（包括Runx1c，Gata2和Scl），可以将成纤维细胞重新编程为造血干细胞和祖细胞（HSPC），并进行短期移植。
结果
- 在分化第8天收集CD31细胞来执行RNA-seq（图1a）.基因集富集分析（GSEA）的数据显示，在SB431542处理的组中，TGFβ信号相关基因明显下调（图。1b），从而验证了抑制TGFβ信号传导是有效的。有趣的是，我们发现TGFβ抑制导致许多造血相关基因的表达显着升高，例如GATA1，MPL和MYB（图。1与此，与DMSO处理的细胞相比，GSEA还证明了SB431542处理的细胞中造血相关基因集的富集
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- 通过DNA测序验证MSX2基因的移码和缺失（图12在多能性培养条件下，多能性标志物NANOG，SOX2和POU5F1的表达在有或没有MSX2敲除的H1细胞中表现出很小的差异（图。2b），表明MSX2缺失对hESC多能性的影响最小。
通过诱导野生型（WT）和MSX2缺失细胞的造血分化，我们观察到MSX2中涌现的CD43造血祖细胞急剧升高+−/−hESC，通过免疫荧光分析进行评估。 -
为了进一步评估MSX2耗竭后生成的造血祖细胞的分化潜力，我们随后进行了集落形成单元（CFU）测定。随着MSX2缺失，总菌落数量显着增加，而不同菌落类型的分布没有观察到显着差异（图2)。因此，我们的结果表明，MSX2删除增强了hESC中HPC的产生。
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