荧光变色技术 “看清”细胞分化发育轨迹

陈小将

新华社讯（记者柯高阳）从原始胚层到成为组织器官，细胞是怎么分化和发育的？我国科研人员运用单细胞标记和示踪技术，构建了斑马鱼原始前肠内胚层的全细胞命运图谱，进一步揭示细胞从原始胚层到组织器官发育成熟的“来龙去脉”。相关研究成果已于近期由《美国国家科学院院刊》在线发表。
　　“在多细胞生物胚胎发育过程中，一个前体细胞最终可以产生一种或多种类型的成熟功能细胞。”论文通讯作者、西南大学生命科学学院教授罗凌飞介绍，明确原始胚层中每一个前体细胞产生的所有子代细胞类型及其发育路径和轨迹，是发育生物学的基本问题和长期以来的研究目标。
　　为此，罗凌飞研究团队运用荧光变色技术，对斑马鱼原始前肠内胚层中的任意单个前体细胞予以标记。由于被标记细胞的子代细胞会继承红色荧光，研究人员可以进行可视化“追踪”，确定被标记前体细胞在48小时内产生的所有子代细胞的位置和数量。在多次独立实验的基础上，研究团队构建了单细胞分辨率的原始前肠内胚层全细胞命运图谱，明确了每个前体细胞所产生的子代细胞在前肠消化器官中的分布，并对胰腺、肝脏、肠道、肝胰管的前体细胞在原始前肠内胚层中的分布区域进行了精确划分。
　　审稿专家认为，这项研究构建的全细胞命运图谱有助于帮助科学界进一步理解细胞命运决定和分化机制，对于功能细胞体外分化和器官再生研究具有重要指导意义。