新研究進(jìn)一步揭示細(xì)胞分化發(fā)育“來龍去脈” 相關(guān)研究成果已發(fā)表《國家科學(xué)院院刊》

我國科研人員運(yùn)用單細(xì)胞標(biāo)記和示蹤技術(shù)，構(gòu)建了斑馬魚原始前腸內(nèi)胚層的全細(xì)胞命運(yùn)圖譜，進(jìn)一步揭示細(xì)胞從原始胚層到組織器官發(fā)育成熟的“來龍去脈”。相關(guān)研究成果已于近期由美國《國家科學(xué)院院刊》在線發(fā)表。

“在多細(xì)胞生物胚胎發(fā)育過程中，一個(gè)前體細(xì)胞最終可以產(chǎn)生一種或多種類型的成熟功能細(xì)胞。”論文通訊作者、西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授羅凌飛介紹，明確原始胚層中每一個(gè)前體細(xì)胞產(chǎn)生的所有子代細(xì)胞類型及其發(fā)育路徑和軌跡，是發(fā)育生物學(xué)的基本問題和長期以來的研究目標(biāo)。

為此，羅凌飛研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用熒光變色技術(shù)，對斑馬魚原始前腸內(nèi)胚層中的任意單個(gè)前體細(xì)胞予以標(biāo)記。由于被標(biāo)記細(xì)胞的子代細(xì)胞會(huì)繼承紅色熒光，研究人員可以進(jìn)行可視化“追蹤”，確定被標(biāo)記前體細(xì)胞在48小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生的所有子代細(xì)胞的位置和數(shù)量。在多次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了單細(xì)胞分辨率的原始前腸內(nèi)胚層全細(xì)胞命運(yùn)圖譜，明確了每個(gè)前體細(xì)胞所產(chǎn)生的子代細(xì)胞在前腸消化器官中的分布，并對胰腺、肝臟、腸道、肝胰管的前體細(xì)胞在原始前腸內(nèi)胚層中的分布區(qū)域進(jìn)行了精確劃分。

審稿專家認(rèn)為，這項(xiàng)研究構(gòu)建的全細(xì)胞命運(yùn)圖譜有助于幫助科學(xué)界進(jìn)一步理解細(xì)胞命運(yùn)決定和分化機(jī)制，對于功能細(xì)胞體外分化和器官再生研究具有重要指導(dǎo)意義。(柯高陽)