科å¦å®¶ä»¬å·²ç»ç»˜åˆ¶å‡ºå…³é”®çš„分åå˜åŒ–,这些å˜åŒ–å调胚胎å°é¼ 细胞如何分化æˆä¸åŒçš„细胞类型,最终形æˆæˆå¹´åŠ¨ç‰©çš„所有ä¸åŒç»„织和器官。
åŸºå› ç»„ç§‘å¦æ•™æŽˆæ°ä¼ŠÂ·ç”³æœå°” (Jay Shendure) 表示,这ç§å°é¼ 胚胎å‘生的“路线图â€å°†å¸®åŠ©ç ”究人员了解控制ä¸åŒç‰¹åŒ–细胞类型如何从分化程度较低的细胞ä¸å‡ºçŽ°çš„分å程åºï¼Œå› 为胚胎的生长和å‘育ä¸ä»…适用于å°é¼ ,也适用于人类。在åŽç››é¡¿å¤§å¦åŒ»å¦é™¢ï¼ŒBrotman Baty 精准医å¦ç ”究所科å¦ä¸»ä»»å’ŒéœåŽå¾·ä¼‘斯医å¦ç ”ç©¶æ‰€ç ”ç©¶å‘˜ã€‚
“我们以å•ç»†èƒžåˆåçš„å½¢å¼å¼€å§‹ç”Ÿæ´»ï¼Œè€Œè¯¥ç»†èƒžåœ¨çŸçŸå‡ å‘¨æˆ–å‡ ä¸ªæœˆå†…åˆ†è£‚å¹¶åˆ†åŒ–æˆæ•°ç™¾ç§ç»†èƒžç±»åž‹ï¼Œâ€Shendure 指出。“所以,问题是:这是怎么å‘生的?细胞采å–什么途径?形æˆè¿™äº›å†³å®šçš„åŸºå› æ˜¯ä»€ä¹ˆï¼Ÿâ€
ç ”ç©¶äººå‘˜ä»Šå¤©åœ¨ã€Šè‡ªç„¶é—ä¼ å¦ã€‹æ‚志上报告了他们的å‘现。 Shendure 实验室的计算生物å¦å®¶å’Œåšå£«ç”Ÿé‚±æ‰¿ç¥¥æ˜¯è¯¥è®ºæ–‡çš„第一作者,为了绘制出这一过程,Shendure 和他的åŒäº‹åˆ©ç”¨äº†ä»Žå°é¼ ç ”ç©¶ä¸æ”¶é›†çš„公开数æ®ï¼Œè¿™äº›ç ”究使用了一ç§ç§°ä¸ºå•ç»†èƒž RNA æµ‹åº (scRNA-seq) 的技术。
这项技术使科å¦å®¶èƒ½å¤Ÿè¯†åˆ«å’Œé‡åŒ–å•ä¸ªç»†èƒžå†…ä¸åŒä¿¡ä½¿ RNA 分åçš„æ°´å¹³ã€‚å› ä¸ºè¿™äº› mRNA æ˜¯ä»Žæ¿€æ´»çš„åŸºå› ä¸å¤åˆ¶è€Œæ¥çš„,所以它们在细胞ä¸çš„å˜åœ¨è¡¨æ˜Žäº†å“ªäº›åŸºå› 在给定的时间点是活跃的。
为了补充这些数æ®ï¼Œç ”究人员还使用了从å°é¼ 胚胎å‘育第 8 天开始的关键 24 å°æ—¶å†…æ¯ä¸¤å°æ—¶é‡‡æ ·ä¸€æ¬¡çš„大约 150,000 个胚胎å°é¼ ç»†èƒžæ ¸äº§ç”Ÿçš„ scRNA-seq æ•°æ®ã€‚ 邱结åˆè¿™äº›æ•°æ®ï¼Œå¹¶åœ¨è°ƒæ•´å®ƒä»¬ä»¥è€ƒè™‘ä¸åŒç ”究人员使用的技术差异åŽï¼Œç¡®å®šäº†ä»Žå°é¼ 胚胎å‘育的第 3.5 天到第 13.5 天的 19 个阶段的胚胎细胞状æ€ï¼Œå½“时大多数关键胚胎结构已ç»å‡ºçŽ°ã€‚在å°é¼ ä¸ï¼Œä»Žå•ç»†èƒžå—ç²¾åµåˆ°æ´»äº§å¹¼å´½çš„å¦Šå¨ åªéœ€è¦ 21 天。
生æˆçš„地图追踪了细胞å‘育和分化æˆä¸åŒç»†èƒžç±»åž‹æ—¶åŸºå› 活性的å˜åŒ–ã€‚é‚±è¯´ï¼Œç‰¹åˆ«ä»¤äººæ„Ÿå…´è¶£çš„æ˜¯å…³é”®è°ƒèŠ‚è›‹ç™½åŸºå› çš„æ´»æ€§ï¼Œç§°ä¸ºè½¬å½•å› å,它å调细胞生长ã€å‘育和功能。
“éšç€èƒšèƒŽå‘生的进行,细胞会åƒæ ‘æžä¸€æ ·åˆ†æ”¯æˆä¸åŒçš„细胞类型,â€é‚±è¯´ã€‚â€œåœ¨è¿™äº›åˆ†æ”¯ç‚¹æ´»è·ƒçš„è½¬å½•å› å往往对新的细胞类型具有特异性。†邱指出,å¦ä¸€æ–¹é¢ï¼Œä¸€äº›è½¬å½•å› å在许多ä¸åŒçš„细胞类型ä¸ä¼¼ä¹Žéƒ½å¾ˆæ´»è·ƒï¼Œè¿™è¡¨æ˜Žå®ƒä»¬åœ¨è°ƒèŠ‚细胞生长和功能方é¢å‘挥ç€æ›´æ™®é的作用。
展望未æ¥ï¼Œç ”究人员希望从胚胎å‘育ä¸è¶Šæ¥è¶Šå¤šçš„点获得 scRNA-seq æ•°æ®ï¼Œä»¥æ›´è¯¦ç»†åœ°æ•æ‰åŸºå› 表达的å˜åŒ–ã€‚è¯¥å›¢é˜Ÿå¸Œæœ›è¿™å¼ å为 TOME(哺乳动物胚胎å‘ç”Ÿè½¨è¿¹ï¼‰çš„æ–°åœ°å›¾å°†ä½œä¸ºç ”ç©¶èƒšèƒŽå‘育许多方é¢çš„ç ”ç©¶äººå‘˜çš„èµ„æºã€‚
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