新方法可將細胞活動拍成“動態(tài)短片”

美國哈佛大學醫(yī)學院和瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學院研究人員8日在《自然》雜志上發(fā)表研究論文稱，他們開發(fā)出一種能夠監(jiān)視細胞決策的新方法，可通過細胞內信使核糖核酸（mRNA）的狀況來預測細胞在未來幾小時內的狀態(tài)。

RNA豐度是描述單個細胞狀態(tài)的重要指標。隨著技術進步，科學家們已經(jīng)能通過單細胞RNA測序揭示RNA豐度，對單個細胞進行分析。但這種方法只能在某個時間點捕獲細胞活動的“靜態(tài)快照”。而此次最新研究，則能夠將細胞活動的“靜態(tài)快照”轉變成“動態(tài)短片”，讓科學家通過一次分析就能了解細胞的動態(tài)發(fā)育路徑。

這一新方法實際上是一種數(shù)學模型。該模型將RNA作為預測因子，估算基因表達隨時間變化的情況，進而預測單個細胞在未來幾小時內的狀態(tài)。依靠這一模型，科學家可以監(jiān)測細胞的決策行為，預測其發(fā)展方向。相關實驗的測試結果表明，該模型準確性極高，預測結果與細胞實際發(fā)育情況完全相同。

對細胞決策行為進行監(jiān)測，預測其未來發(fā)展路徑，將有助于科學家更好地分析復雜組織和器官中的細胞功能，監(jiān)測器官的發(fā)育情況，深入了解器官如何在細胞水平上對特定藥物或治療產生反應，這對于人類疾病研究具有重要意義。研究人員稱，新方法不僅有助于揭示大腦的正常發(fā)育過程，同時也為深入了解精神分裂癥、自閉癥等人類大腦發(fā)育障礙提供了線索。（劉海英）

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