近日,一項刊登在國際雜志Nature Cell Biology上的研究報告中,來自歐洲分子生物學(xué)實驗室等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究開發(fā)出了一種新方法,其能夠在單細(xì)胞水平下揭示骨髓的三維組織架構(gòu),由于骨髓中含有負(fù)責(zé)機(jī)體終生血液產(chǎn)生的造血干細(xì)胞,相關(guān)研究結(jié)果或有望幫助研究人員深入研究多種血液癌癥發(fā)生的分子機(jī)制。
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研究者表示,這種新方法能幫助我們對復(fù)雜器官的特性進(jìn)行分析,研究人員重點(diǎn)對小鼠的骨髓進(jìn)行研究,其骨髓中含有產(chǎn)生畢生血液的造血干細(xì)胞,由于會影響干細(xì)胞和維持血液產(chǎn)生的能力,如今科學(xué)家們非常有興趣利用骨髓環(huán)境來作為靶向治療白血病的新型靶點(diǎn)。研究者Chiara Baccin說道,截至目前為止,我們并不清楚不同類型的細(xì)胞是如何在骨髓中進(jìn)行空間組織,以及其又是如何彼此相互作用的,我們所開發(fā)的新方法就能夠幫助揭示細(xì)胞的組成,即三維組織架構(gòu),以及細(xì)胞之間是如何進(jìn)行相互作用的,文章中,研究人員鑒別出了此前未知的細(xì)胞類型—生境細(xì)胞(niche cells),其或許對于造血干細(xì)胞的調(diào)節(jié)非常重要。
為了理解骨髓中哪些細(xì)胞會影響干細(xì)胞的功能,研究人員將單細(xì)胞和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)與新型計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,通過分析單一骨髓細(xì)胞中的RNA內(nèi)容物,研究人員鑒別出了32種不同的細(xì)胞類型,包括非常罕見和此前未知的細(xì)胞類型;研究者認(rèn)為,這些罕見的生境細(xì)胞能在骨髓中建立一種特殊的環(huán)境,這對于干細(xì)胞的功能和新型血液和免疫細(xì)胞的產(chǎn)生都非常重要。
利用新型的計算機(jī)方法,研究人員并不僅僅能夠在3-D模式下確定骨髓中不同細(xì)胞類型的組織架構(gòu),還能夠預(yù)測不同細(xì)胞之間所發(fā)生的相互作用,本文研究提供了首個證據(jù)表明,組織中的空間相互作用或能根據(jù)基因組數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行計算推導(dǎo);研究者Lars Steinmetz表示,我們的數(shù)據(jù)庫對于世界上任何實驗室都是開放的,這或許有助于完善體內(nèi)的研究;我們所開發(fā)的新方法能在多種組織中使用,用來確定組織中細(xì)胞的3-D架構(gòu);如今這種方法也能被用來研究人類疾病的復(fù)雜病理學(xué)機(jī)制,目前研究人員還能利用該方法來研究諸如白血病等血液疾病。(生物谷Bioon.com)
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