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中國科學(xué)家領(lǐng)銜發(fā)布人類肢體細(xì)胞發(fā)育“路線圖”

文章來源:全球醫(yī)療器械網(wǎng)發(fā)布日期:2024-01-18瀏覽次數(shù):18
核心提示:利用這一圖譜,能夠直觀地追蹤特定時間和區(qū)域產(chǎn)生的細(xì)胞類型,鑒定到全新的細(xì)胞類型,并且可以刻畫不同種類細(xì)胞激活的關(guān)鍵基因。

中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院張宏波課題組在《自然》(Nature)雜志發(fā)表論文,發(fā)布了首人類肢體發(fā)育單細(xì)胞時空圖譜,解析了胎兒四肢的細(xì)胞演變路徑和細(xì)胞空間位置決定過程。


這項研究為進(jìn)一步研究肢體發(fā)育的詳細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)制、肢體發(fā)育異常的細(xì)胞生理機(jī)制,乃至更廣泛的發(fā)育和再生過程中細(xì)胞命運調(diào)節(jié)機(jī)制和空間位置建成機(jī)制提供了重要參考。


在這項研究中,張宏波團(tuán)隊與合作者試圖回答兩個關(guān)鍵問題:肢體細(xì)胞的發(fā)展如何決定?例如,為何原本一樣的細(xì)胞,有的后來變成了纖維細(xì)胞,有的成為骨骼的一部分?細(xì)胞的空間位置如何決定?例如,一只正常發(fā)育的手為什么是五個手指,為什么大拇指的方向跟其他四個手指不一樣?


張宏波從第五周初到第九周胚胎連續(xù)取樣,獲得超過10萬個細(xì)胞,每個細(xì)胞約2000個基因,通過計算分析,團(tuán)隊率先構(gòu)建起精細(xì)的、包含所有細(xì)胞類型的人類四肢發(fā)育單細(xì)胞圖譜。


論文共同第一作者、張宏波團(tuán)隊博士后張寶介紹,利用這一圖譜,能夠直觀地追蹤特定時間和區(qū)域產(chǎn)生的細(xì)胞類型,鑒定到全新的細(xì)胞類型,并且可以刻畫不同種類細(xì)胞激活的關(guān)鍵基因。


“四肢發(fā)育異常是全球報告多的出生綜合征之一,全球大約每500個新生兒即可發(fā)現(xiàn)一例?!睆埡瓴ㄖ赋?,圖譜刻畫出正常的肢體發(fā)育,提供一個正常發(fā)育的細(xì)胞演變時空“路線圖”。如此一來,便可以幫助發(fā)現(xiàn)肢體發(fā)育異常的病變原因、發(fā)生時間等,為下一步的醫(yī)學(xué)干預(yù)提供基礎(chǔ)。