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我國科學家成功繪制高精度“細胞繁衍家譜圖”

來源:新華網 2019-08-08 20:43中投投資咨詢網 A-A+

   生命由胚胎發育而來,那胚胎中的細胞又是從何發育而來?中科院分子細胞科學卓越創新中心景乃禾團隊與多位中外科學家合作,成功繪制出小鼠胚胎發育過程中高精度“細胞繁衍家譜圖”,為干細胞的產生來源提供了新的思路,并有望推動干細胞治療和相關藥物篩選工作。該成果8日發表于國際學術期刊《自然》。

  經典生物學理論認為,胚胎發育早期,受精卵先發育成囊胚,再由囊胚發育成外、中、內三個胚層。外胚層最終發育成機體的神經、皮膚等組織,中胚層發育成心臟、血液、肌肉和骨骼等組織,內胚層則發育成肺、肝、胰腺和腸等內臟器官。外、中、內三胚層的形成過程直接影響胎兒能否順利從母體誕生。然而,在這個過程中,各胚層細胞的成長軌跡是什么?從何時起,不同胚層之間開始出現差異?對于這些疑問,人們并不十分清楚。

  為破解上述難題,景乃禾團隊歷時8年,借助自主研發的全新技術,選取了小鼠早期胚胎中不同空間位置和發育時間的細胞進行系統分析,最終成功繪制了一張同時包含時間、空間信息的高精度細胞成長軌跡三維立體圖。有了這張圖,科學家們就可以追溯不同胚層細胞的“祖先”到底是誰。

  景乃禾介紹,這張“細胞繁衍家譜圖”表明,內胚層細胞并不是完全由上胚層細胞發育而來的,而是有一部分直接由原始內胚層細胞發育而來。同時,部分中胚層和外胚層細胞其實有著共同的“祖先”。這些發現顛覆了此前人類對細胞繁衍進化的認知。

  業內專家認為,該成果是對經典發育生物學細胞譜系理論的重要修正和補充。高精度“細胞繁衍家譜圖”的繪制完善了人類對肝臟、胰腺、脊髓等器官中細胞繁衍進程的認知,為未來人類分化得到這些器官中的干細胞提供了新的可能途徑。

關鍵詞:細胞繁衍家譜圖
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