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        使用單細胞RNA測序和巧妙的統(tǒng)計分析來跟蹤干細胞成熟時的情況
        
			
        
				2019-06-23 14:16:51
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        成體干細胞具有轉(zhuǎn)化為多種類型細胞的能力，但追蹤個體干細胞隨著它們成熟的過程，并且識別觸發(fā)這些決定性決定的分子在活體動物中是困難的。
        

        使用單細胞RNA測序和巧妙的統(tǒng)計分析來跟蹤干細胞成熟時的情況
        

        加州大學(xué)伯克利分校的神經(jīng)科學(xué)家現(xiàn)已將單細胞中RNA測序的新技術(shù)與詳細的統(tǒng)計分析相結(jié)合，以更容易地追蹤鼻子中的個體干細胞，發(fā)現(xiàn)有朝一日可以幫助那些失去它的人恢復(fù)氣味的線索。結(jié)果發(fā)表在本周的Cell Stem Cell雜志上。
        

        “干細胞的工作有兩個方面：取代或重建隨著時間推移而損失的成熟細胞，無論是通過正常衰老還是在受傷后，都要更換自己，以便這個過程可以在動物的整個生命過程中持續(xù)進行，”資深作者約翰說。 Ngai，Coates家庭神經(jīng)科學(xué)教授，加州大學(xué)伯克利分校Helen Wills神經(jīng)科學(xué)研究所和伯克利干細胞中心的成員。“我們越來越接近了解嗅覺干細胞是如何產(chǎn)生成熟的感覺神經(jīng)元，這是對最終干細胞療法恢復(fù)功能的關(guān)鍵。”
        

        Ngai指出，50歲以上的人中有四分之一可能有一些嗅覺喪失，但醫(yī)生幾乎不了解原因，大多數(shù)情況下都沒有治療方法。盡管人們普遍報告患有失去嗅覺的患者的痛苦，但是甚至沒有針對視力或聽力損失的嗅覺喪失的標(biāo)準(zhǔn)化測試。
        

        “有些嗅覺癥狀 - 嗅覺喪失 - 是由于創(chuàng)傷性損傷，而且你通常不會做很多事情，”他說。“但是有些與年齡有關(guān)，或者是由于我們不太了解的原因而發(fā)生。對于與年齡相關(guān)的無癥狀，可能是因為干細胞不能替代隨時間推移而自然喪失的細胞。一個想法是，如果我們能夠利用那些正在失去氣味的人的鼻子中的干細胞，也許我們可以找到恢復(fù)功能的方法，讓它們重新生成丟失的細胞。“
        

        跟蹤細胞命運
        

        Ngai是加州大學(xué)伯克利分校加州定量生物科學(xué)研究所的功能基因組學(xué)實驗室的負責(zé)人，專注于我們的嗅覺中涉及的細胞和調(diào)節(jié)分子。鼻子中的嗅覺細胞是不尋常的，因為它們是身體外層或上皮的一部分，也是神經(jīng)系統(tǒng)的一部分，包含直接與大腦中的氣味中心連接的神經(jīng)元。
        

        他的研究小組一直在研究成人嗅覺干細胞，這些細胞會產(chǎn)生神經(jīng)元，感知氣味和其他細胞，如支持神經(jīng)元的支持細胞。Ngai說，一種在單細胞中對RNA進行測序的新技術(shù)具有革命性，允許研究人員根據(jù)細胞中存在的mRNA來追蹤密集組織中哪些干細胞變得特化，這表明哪些基因正在被表達。然而，很難跟蹤可能潛在地分化成不同類型細胞的干細胞。
        

        Ngai的團隊與加州大學(xué)伯克利分校的統(tǒng)計學(xué)家和計算機科學(xué)家合作 - 由生物統(tǒng)計學(xué)和統(tǒng)計學(xué)教授Sandrine Dudoit，統(tǒng)計學(xué)教授Elizabeth Purdom和電氣工程和計算機科學(xué)教授Nir Yosef領(lǐng)導(dǎo) - 開發(fā)一種方法分析實驗數(shù)據(jù)并鑒定具有相似RNA譜的細胞，指示特定細胞類型和發(fā)育狀態(tài)。
        

        結(jié)果，該團隊能夠追蹤細胞在轉(zhuǎn)變?yōu)橹С旨毎麜r所采取的路徑 - 這似乎是嗅覺干細胞的默認命運 - 并進入神經(jīng)元和其他類型的細胞。他們還能夠識別稱為“Wnt”的信號通路，該通路觸發(fā)嗅干細胞成為感覺神經(jīng)元。
        

        Ngai警告說，這項工作的直接影響僅限于動物模型，它為最終解決人類的異常癥提供了必要的基礎(chǔ)。“但是有了這些信息，我們現(xiàn)在可以看到控制過程的窗口，因此是操縱或合并該過程以刺激再生的窗口”他說。“例如，對Wnt信號通路進行了大量研究，因此有許多小分子藥物可以通過測試來觸發(fā)干細胞成熟為神經(jīng)元。”
        

        他說，研究小組開發(fā)的測序和統(tǒng)計技術(shù)也可供其他人研究其他組織，器官系統(tǒng)或生物體中干細胞的調(diào)節(jié)。
        
			

			
          
        
			
        
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