異常細胞的起源一直不明確，理解細胞事件的精確時(shí)間（細胞從正常狀態(tài)轉變?yōu)楫惓顟B(tài)）是發(fā)現變異細胞的發(fā)展過(guò)程的關(guān)鍵。
范德比爾特大學(xué)的科學(xué)家們在細胞與發(fā)育生物學(xué)教授Ken Lau和醫學(xué)教授Robert Coffey指導下的研究生Mirazul Islam的帶領(lǐng)下開(kāi)展了一項新研究，他們表明，有的異常細胞可能源自腸上皮中的多種正常細胞，而非單個(gè)細胞。
這項研究為如何擴展這種方法來(lái)記錄細胞活動(dòng)的其他方面奠定了基礎（例如信號事件發(fā)生的時(shí)間）勞表示：“我們希望加入時(shí)間軸能促進(jìn)對組織發(fā)育的基本理解。”
研究小組開(kāi)發(fā)了一種精確的分子“時(shí)鐘”，以單細胞分辨率記錄細胞事件的時(shí)間。這項研究已發(fā)表在《Nature》雜志上，為解讀異常細胞的起源提供了重要線(xiàn)索。
在Islam和Lau的研究之前，研究人員通常利用自然發(fā)生的基因改變追蹤細胞變化的時(shí)機，但作者發(fā)現，這些方法盡管能推斷時(shí)間順序或克隆性，卻不夠精確。
為填補這一知識空白，Islam用CRISPR平臺創(chuàng )建了一種“基因條形碼”方法，以記錄體內細胞事件的時(shí)間和克隆性。他在小鼠模型和患者細胞衍生模型中測試了這一方法。
借助范德比爾特大學(xué)醫療中心的強大患者資源和人類(lèi)腫瘤圖譜網(wǎng)絡(luò )，他們收集了迄今為止最大的機體散發(fā)性息肉的多組學(xué)數據集，并揭示了異常細胞起源于多種健康細胞的獨立突變事件。
Coffey表示：“從構思到執行，Mirazul 推動(dòng)了整個(gè)項目的進(jìn)展。”他補充道：“但我們無(wú)法完成這一工作，沒(méi)有我們的合作者，尤其是和劉奇的支持。”Mark Magnuson是Louise B. McGavock教授，也是分子生理學(xué)與生物物理學(xué)領(lǐng)域的專(zhuān)家，為團隊提供了發(fā)育生物學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識。劉教授及其團隊則提供了生物信息學(xué)方面的支持。
Lau也展望了未來(lái)：“我們正在應用這一方法，以了解再生過(guò)程中的克隆動(dòng)態(tài)，并識別具有干細胞潛力的新細胞種群。”
雜志：Nature
DOI：10.1038/s41586-024-07954-4
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