Nat Biotechnol：迷信家胜利绘制出“空间小鼠蓝图” 或无望为研讨细胞命运提供新的见解

起源：本站原创 2021-09-12 22:08

来自剑桥年夜学等机构的迷信家们通过研讨绘制出了一种高分辩率的基因表白图谱（空间小鼠图谱，Spatial Mouse Atlas），其能联合单细胞基因组数据从而发生一种新型资本来帮忙研讨细胞在哺乳植物发育时代若何采用分歧的身份。

2021年9月13日 讯 /100医药网BIOON/ --对繁多细胞的分子阐发可能推动迷信家们对发育的分子根底的意识，然而今朝的办法多依赖于将细胞从组织中拆散进去，从而就失去了调理进程的症结空间配景。近日，一篇颁发在国内杂志Nature Biotechnology上题为“Integration of spatial and single-cell transcriptomic data elucidates mouse organogenesis”的研讨申报中，来自剑桥年夜学等机构的迷信家们通过研讨绘制出了一种高分辩率的基因表白图谱（空间小鼠图谱，Spatial Mouse Atlas），其能联合单细胞基因组数据从而发生一种新型资本来帮忙研讨细胞在哺乳植物发育时代若何采用分歧的身份。

图片起源：https://www.nature.com/articles/s41587-021-01006-2

细胞的命运决议计划决议着细胞若何发育为分歧的细胞类型，而分歧细胞类型的发育则会造成机体一切分歧的组织，这一简单的进程次要波及来自机体四周组织的许多分歧旌旗灯号以及机器性的约束、表观遗传学修饰以及对基因表白的改动，这些因子能发明出共同的细胞和组织类型，终极在器官造成进程中发生一切次要的器官。

使用单细胞RNA测序技术（scRNAseq）的研讨能帮忙研讨职员提醒在晚期发育时代小鼠胚胎中的细胞分子图谱是若何产生变动的；然而scRNAseq技术必要将胚胎中的细胞解离或拆散，这象征着其空间信息或者就会丧失。这篇研讨申报中，研讨职员将scRNAseq数据与基因的空间分辩率表白个性相联合，在单细胞分辩率的根底上天生了整个胚胎的基因表白图谱。

研讨者John Marioni说道，从办法下去讲，我以为这是整合空间分辩率转录组和单细胞测序为迷信界发明一种全新资本最令人兴奋的一个例子，这也能帮忙咱们在此根底长进行包含更多分歧发育阶段的目的基因的相关任务。文章中，研讨职员应用8-12体节阶段的小鼠胚胎进行研讨，这一发育阶段让研讨职员十分感趣味，由于其是胚胎中细胞开端分解的阶段，或成为一种特定的细胞类型；研讨职员利用了一种基于成像的单细胞转录组学技术（seqFISH技术）来检测387个靶向基因，同时他们将这一信息与scRNAseq数据联合发生了在小鼠发育的这个阶段能发现的细胞类型图谱。

研讨者Shila Ghazanfar指出，这项研讨中咱们必要处置、阐发并整合年夜量的数据集，从而将细胞的身份映射到空间参考物上；这种新办法象征着研讨职员能采用胚胎的一部门，并根本上使用分歧的色彩来在细胞上“作画”，并在单细胞分辩率降低细胞类型的配景搁置在胚胎的剖解学构造上。此前研讨职员可能测定胚胎细胞的基因表白图谱和个性，然而，恒久以来，将这些图谱与其原始空间地位分割起来关于迷信家们而言始终是一年夜挑战，如今本文研讨就能降服这一挑战，并能提供对于细胞的空间情况若何对器官发育至关紧张的信息，并能开发新的研讨路径。

正在发育的肠管的背侧和腹侧的比拟。

图片起源：Lohoff, T., et al. Nat Biotechnol (2021). doi：10.1038/s41587-021-01006-2

如今，研讨职员就能应用其所创立的“空间小鼠图谱”揭开对小鼠发育的新见解，他们能在小鼠发育中的年夜脑和肠管内找到此前并未被报道的基因表白相关信息；这种新办法也能为将来迷信家们研讨空间基因表白提供一种强无力的框架，无论是在小鼠机体中照样其它潜在的生物体系中。

研讨者Wolf Reik传授表现，这项具备里程碑意义的研讨如今曾经使咱们可能确定招致小鼠机体器官发育的某些分子变乱，通过提供哺乳植物之间共享的具体发育蓝图，本文研讨或能帮忙进一步推动在培育皿中发生多种细胞类型以用于再生医学研讨。综上，本文研讨成果标明，研讨职员所开辟的新办法或能帮忙他们在简单的组织和发育进程中研讨细胞命运的决议计划。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Lohoff, T., Ghazanfar, S., Missarova, A. et al. . Nat Biotechnol (2021). doi：10.1038/s41587-021-01006-2

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