人類的四肢到底是如何發(fā)育的？首個(gè)人類肢體細(xì)胞發(fā)育“路線圖”發(fā)布

中山大學(xué)日前發(fā)布消息，中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院張宏波課題組在《自然》（Nature）雜志發(fā)表論文，發(fā)布了首個(gè)人類肢體發(fā)育單細(xì)胞時(shí)空?qǐng)D譜，解析了胎兒四肢的細(xì)胞演變路徑和細(xì)胞空間位置決定過(guò)程。

這項(xiàng)研究為進(jìn)一步研究肢體發(fā)育的詳細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)制、肢體發(fā)育異常的細(xì)胞生理機(jī)制，乃至更廣泛的發(fā)育和再生過(guò)程中細(xì)胞命運(yùn)調(diào)節(jié)機(jī)制和空間位置建成機(jī)制提供了重要參考。

在這項(xiàng)研究中，張宏波團(tuán)隊(duì)與合作者試圖回答兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：肢體細(xì)胞的發(fā)展如何決定？例如，為何原本一樣的細(xì)胞，有的后來(lái)變成了纖維細(xì)胞，有的成為骨骼的一部分？細(xì)胞的空間位置如何決定？例如，一只正常發(fā)育的手為什么是五個(gè)手指，為什么大拇指的方向跟其他四個(gè)手指不一樣？

張宏波從第五周初到第九周胚胎連續(xù)取樣，獲得超過(guò)10萬(wàn)個(gè)細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞約2000個(gè)基因，通過(guò)計(jì)算分析，團(tuán)隊(duì)率先構(gòu)建起精細(xì)的、包含所有細(xì)胞類型的人類四肢發(fā)育單細(xì)胞圖譜。

論文共同第一作者、張宏波團(tuán)隊(duì)博士后張寶介紹，利用這一圖譜，能夠直觀地追蹤特定時(shí)間和區(qū)域產(chǎn)生的細(xì)胞類型，鑒定到全新的細(xì)胞類型，并且可以刻畫(huà)不同種類細(xì)胞激活的關(guān)鍵基因。

“四肢發(fā)育異常是全球報(bào)告最多的出生綜合征之一，全球大約每500個(gè)新生兒即可發(fā)現(xiàn)一例?！睆埡瓴ㄖ赋?，圖譜刻畫(huà)出正常的肢體發(fā)育，提供一個(gè)正常發(fā)育的細(xì)胞演變時(shí)空“路線圖”。如此一來(lái)，便可以幫助發(fā)現(xiàn)肢體發(fā)育異常的病變?cè)?、發(fā)生時(shí)間等，為下一步的醫(yī)學(xué)干預(yù)提供基礎(chǔ)。

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來(lái)源丨新華社

責(zé)編丨鐘艷平