我國科研人員運用單細胞標記和示蹤技術，構建了斑馬魚原始前腸內胚層的全細胞命運圖譜，進一步揭示細胞從原始胚層到組織器官發(fā)育成熟的“來龍去脈”。相關研究成果已于近期由美國《國家科學院院刊》在線發(fā)表。

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

為此，羅凌飛研究團隊運用熒光變色技術，對斑馬魚原始前腸內胚層中的任意單個前體細胞予以標記。由于被標記細胞的子代細胞會繼承紅色熒光，研究人員可以進行可視化“追蹤”，確定被標記前體細胞在48小時內產(chǎn)生的所有子代細胞的位置和數(shù)量。在多次獨立實驗的基礎上，研究團隊構建了單細胞分辨率的原始前腸內胚層全細胞命運圖譜，明確了每個前體細胞所產(chǎn)生的子代細胞在前腸消化器官中的分布，并對胰腺、肝臟、腸道、肝胰管的前體細胞在原始前腸內胚層中的分布區(qū)域進行了精確劃分。

審稿專家認為，這項研究構建的全細胞命運圖譜有助于幫助科學界進一步理解細胞命運決定和分化機制，對于功能細胞體外分化和器官再生研究具有重要指導意義。(柯高陽)