近日，中國科學院分子細胞科學優秀創新中心景乃禾研究組與多位科學家合作，成功繪製了小鼠胚胎早期高精度細胞“繁殖”的三維時空圖，爲“尋根”提供了科學依據。這一成果可以改寫細胞的“譜系學”，爲幹細胞生產的來源提供新的思路，促進幹細胞治療及相關藥物篩選的發展。研究成果已發表在國際權威學術期刊《自然》上。
胚胎髮育早期，外、中、內三胚層的形成，直接影響胎兒能否順利從母體出生。然而，尚不清楚細胞如何“繁殖”和“分化”，以及構成生命樹的每個細胞在胚胎期的生長情況。尋找細胞“家族”的“譜系”，在胚胎髮育早期追蹤其“祖先”，分析其“譜系”，對於人們瞭解生命起源、追蹤疾病具有重要意義。
景乃禾的團隊開發了一種全新的技術方法。他們從小鼠早期胚胎的不同空間位置和發育階段選擇細胞進行轉錄組分析，併成功地繪製了一個具有時間和空間信息的三維高精度細胞生長軌跡。科學家們可以通過這幅百科全書般的“生長軌跡”圖來追蹤不同胚胎細胞的“祖先”。
在追根溯源之後，他們發現一些原本被認爲完全由表皮發育而來的內胚層細胞很可能直接從原始內胚層“穿過”表皮，而一些原本被認爲具有不同分化途徑的中胚層和外胚層細胞可能具有共同的“前體”細胞，從而顛覆了“傳統細胞譜系”。認知，即發現重寫細胞的“譜系”，將有助於人們改善肝、胰腺、脊髓等器官細胞的分化系統，爲今後在這些器官中分化爲幹細胞提供一種可能的新途徑。這些新發現的細胞分化途徑可能比那些基於“傳統細胞譜系”的途徑更有效和更快。
這一成果是對經典發育生物學譜系理論的重大修正和補充，將極大地促進早期胚胎髮育和幹細胞再生醫學的發展。
