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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
        
			
        
				2018-12-28 11:15:23
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        成體干細胞具有轉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。加州大學伯克利分校的神經(jīng)科學家現(xiàn)已將單細胞中 RNA測序的新技術與詳細的統(tǒng)計分析結合起來，以便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氣味的線索。結果發(fā)表在本周的Cell Stem Cell雜志上。
        

        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
        

        “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，無論是通過正常老化還是在受傷后，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)科學教授，加州大學伯克利分校的Helen Wills神經(jīng)科學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，這一理解是最終干細胞療法恢復功能的關鍵。”
        

        Ngai指出，50歲以上的人中可能有四分之一的人有一些嗅覺喪失，但醫(yī)生卻很少理解為什么，而且對大多數(shù)病例沒有治療方法。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準化測試。
        

        “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，或者是由于我們不太了解的原因而發(fā)生的。對于與年齡相關的無癥狀，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功能的方法，讓他們重建失去的細胞。“跟蹤細胞命運
        

        Ngai是加州大學伯克利分校加州定量生物科學研究所的功能基因組學實驗室的負責人，專注于我們嗅覺中涉及的細胞和調節(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。
        

        他的研究小組一直致力于研究成人嗅覺干細胞，這些細胞可以產(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，一種用于在單個細胞中測序RNA的新技術已經(jīng)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的團隊與加州大學伯克利分校的統(tǒng)計學家和計算機科學家合作 - 由生物統(tǒng)計學和統(tǒng)計學教授Sandrine Dudoit，統(tǒng)計學教授Elizabeth Purdom和電氣工程和計算機科學教授Nir Yosef領導 - 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)。
        

        結果，該團隊能夠追蹤細胞在轉變?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。“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信號傳導途徑進行了大量研究，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節(jié)。
        
			

			
          
        
			
        
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