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我科學(xué)家或將改寫(xiě)細胞“家譜”

發(fā)表時(shí)間:2019-10-14

      近日,中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng )新中心景乃禾研究組與多位科學(xué)家合作,成功繪制小鼠早期胚胎發(fā)育過(guò)程中高精度細胞“繁衍”三維立體時(shí)空圖,為細胞家族“尋根”。該成果或將改寫(xiě)細胞“家譜”,為干細胞產(chǎn)生來(lái)源提供新思路,推動(dòng)干細胞治療和相關(guān)藥物篩選工作的開(kāi)展。該研究成果已發(fā)表于國際權威學(xué)術(shù)期刊《自然》。


      生命在早期胚胎發(fā)育階段,外、中、內三胚層的形成過(guò)程直接影響胎兒能否順利從母體誕生。而人類(lèi)對于細胞如何“繁衍”、如何“分化”并不清楚,構成生命之樹(shù)的每個(gè)細胞胚胎時(shí)期的成長(cháng)脈絡(luò )有待揭示。探尋細胞“家族”的“族譜”,追溯它們在胚胎發(fā)育早期的“祖先”,解析他們的“血統”,對于人們了解生命起源,追蹤疾病至關(guān)重要。


      景乃禾團隊建立了全新技術(shù)方法。他們選取小鼠早期胚胎中不同空間位置和不同發(fā)育時(shí)間的細胞開(kāi)展轉錄組學(xué)分析,成功繪制一張同時(shí)包含時(shí)間、空間信息的高精度細胞“成長(cháng)軌跡”三維立體圖??茖W(xué)家可通過(guò)這張“百科全書(shū)式”的“成長(cháng)軌跡”圖追溯不同胚層細胞的“祖先”。


      在“追根溯源”后,他們發(fā)現原本被認為全部由上胚層發(fā)育而來(lái)的內胚層細胞,一部分極有可能“越過(guò)”上胚層直接來(lái)自于原始內胚層,而一些特定原本被認為沿不同分化路徑而來(lái)的中胚層和外胚層細胞,則可能有著(zhù)共同“前身”細胞,這顛覆了“傳統細胞家譜”的認知,或將改寫(xiě)細胞“族譜”的發(fā)現,有助于人們完善肝臟、胰腺、脊髓等器官中細胞的分化體系,為未來(lái)分化得到這些器官中的干細胞提供了新的可能途徑。這些新發(fā)現的細胞分化路徑可能比基于“傳統細胞家譜”的路徑更加高效快捷。


      該成果是對經(jīng)典發(fā)育生物學(xué)層級譜系理論的重大修正和補充,將極大推動(dòng)早期胚胎發(fā)育和干細胞再生醫學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。


        來(lái)源:經(jīng)濟日報

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