單細(xì)胞測(cè)序繪制人胚胎脊髓發(fā)育“時(shí)間表”

        中國(guó)科學(xué)報(bào) 2022-01-19 12:03:04

        中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員戴建武團(tuán)隊(duì)與南京鼓樓醫(yī)院教授胡婭莉團(tuán)隊(duì)合作,首次通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)對(duì)早中孕期的人胚胎脊髓進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序分析,為了解人類脊髓發(fā)育、研究脊髓再生修復(fù)、探索體外脊髓制造策略中種子細(xì)胞的選擇提供了理論支持。相關(guān)研究近期發(fā)表于《歐洲分子生物學(xué)學(xué)會(huì)報(bào)告》。

        作為全球首個(gè)針對(duì)人胚胎脊髓的單細(xì)胞測(cè)序研究,合作團(tuán)隊(duì)對(duì)超過80萬個(gè)細(xì)胞進(jìn)行了測(cè)序。他們根據(jù)脊髓的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn),針對(duì)脊髓細(xì)胞軸突長(zhǎng)和髓鞘蛋白含量多等特點(diǎn),利用細(xì)胞核和細(xì)胞相結(jié)合的技術(shù)對(duì)早中孕期(懷孕7~23周)的胚胎進(jìn)行了測(cè)序,涵蓋了神經(jīng)元生成、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞分化等脊髓發(fā)育過程。

        通過對(duì)神經(jīng)元及膠質(zhì)譜系進(jìn)行系統(tǒng)分析,研究人員確定了人脊髓發(fā)育中神經(jīng)發(fā)生與膠質(zhì)發(fā)生的時(shí)間節(jié)點(diǎn),并對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)神經(jīng)細(xì)胞種類的構(gòu)成及比例進(jìn)行了解析。通過對(duì)人與小鼠的相對(duì)應(yīng)發(fā)育階段的脊髓單細(xì)胞數(shù)據(jù)的比較分析,解析了脊髓發(fā)育在物種間的相同及不同點(diǎn)。研究還發(fā)現(xiàn)并分析了一類在人脊髓發(fā)育中具有時(shí)空特異性的EGFR+前體細(xì)胞亞群,該類細(xì)胞在人與小鼠的脊髓發(fā)育過程中存在明顯差別。

        “組織器官發(fā)育是組織器官再生的基礎(chǔ)。”戴建武對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說。他的目標(biāo)不僅是加深人們對(duì)脊髓發(fā)育中各種細(xì)胞功能的系統(tǒng)理解,而且通過對(duì)發(fā)育機(jī)理的深層認(rèn)識(shí)來引導(dǎo)脊髓組織再生,甚至在體外制造移植用的人脊髓組織。據(jù)悉,其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的神經(jīng)膠原支架已入組了100余名急性和陳舊性完全性脊髓損傷病人。(記者馮麗妃)

        相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.15252/embr.202152728

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