新方法可將細(xì)胞活動(dòng)拍成“動(dòng)態(tài)短片”
美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院和瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院研究人員8日在《自然》雜志上發(fā)表研究論文稱(chēng),他們開(kāi)發(fā)出一種能夠監(jiān)視細(xì)胞決策的新方法,可通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信使核糖核酸(mRNA)的狀況來(lái)預(yù)測(cè)細(xì)胞在未來(lái)幾小時(shí)內(nèi)的狀態(tài)。
RNA豐度是描述單個(gè)細(xì)胞狀態(tài)的重要指標(biāo)。隨著技術(shù)進(jìn)步,科學(xué)家們已經(jīng)能通過(guò)單細(xì)胞RNA測(cè)序揭示RNA豐度,對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行分析。但這種方法只能在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)捕獲細(xì)胞活動(dòng)的“靜態(tài)快照”。而此次最新研究,則能夠?qū)⒓?xì)胞活動(dòng)的“靜態(tài)快照”轉(zhuǎn)變成“動(dòng)態(tài)短片”,讓科學(xué)家通過(guò)一次分析就能了解細(xì)胞的動(dòng)態(tài)發(fā)育路徑。
這一新方法實(shí)際上是一種數(shù)學(xué)模型。該模型將RNA作為預(yù)測(cè)因子,估算基因表達(dá)隨時(shí)間變化的情況,進(jìn)而預(yù)測(cè)單個(gè)細(xì)胞在未來(lái)幾小時(shí)內(nèi)的狀態(tài)。依靠這一模型,科學(xué)家可以監(jiān)測(cè)細(xì)胞的決策行為,預(yù)測(cè)其發(fā)展方向。相關(guān)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果表明,該模型準(zhǔn)確性極高,預(yù)測(cè)結(jié)果與細(xì)胞實(shí)際發(fā)育情況完全相同。
對(duì)細(xì)胞決策行為進(jìn)行監(jiān)測(cè),預(yù)測(cè)其未來(lái)發(fā)展路徑,將有助于科學(xué)家更好地分析復(fù)雜組織和器官中的細(xì)胞功能,監(jiān)測(cè)器官的發(fā)育情況,深入了解器官如何在細(xì)胞水平上對(duì)特定藥物或治療產(chǎn)生反應(yīng),這對(duì)于人類(lèi)疾病研究具有重要意義。研究人員稱(chēng),新方法不僅有助于揭示大腦的正常發(fā)育過(guò)程,同時(shí)也為深入了解精神分裂癥、自閉癥等人類(lèi)大腦發(fā)育障礙提供了線索。(劉海英)
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