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利用单细胞测序技术勾勒一个描述肺部疾病的新细胞框架

2018.8.03

　　利用新型单细胞测序技术，科学家研究了数千个体细胞的基因表达，全面分析了小鼠气管，并在人体组织中验证了这项结果。

　　MIT Broad研究所和麻省总医院的研究人员根据基因表达模式发现了新细胞亚型，映射了细胞类型的物理位置，并创建了组织细胞“地图（atlas）”。他们还开发了一种被称为脉冲测序（pulse-seq）的新方法以监测小鼠气管中细胞类型的祖细胞发育。这项工作拓展了肺相关生物学和临床学研究，对气管相关疾病，包括哮喘、慢性阻塞性肺疾病和支气管炎具有广泛影响。

　　Jayaraj Rajagopal是Broad研究所的副研究员，他和他实验室的研究生Daniel Montoro、博后Adam Haber以及Broad研究所Klarman细胞瞭望台主任Aviv Regev等人在《Nature》发文报道了他们的最新发现。

　　“我们现在勾勒了一个描述肺部疾病的新细胞框架，”Rajagopal说。“我们揭示了功能相关细胞类型的整体分布，更重要的是，复杂肺疾病的基因信息如今可以与特定的细胞表征信息统一起来。这些数据改变了我们对囊性纤维化和哮喘等肺病的认识。”

　　“利用单细胞测序技术将各种细胞类型映射到正确的组织位置，我们就会找到以前未曾发现的新细胞，即使这个领域已经研究了几十年，”Regev说，他是世界卫生组织国际人类细胞地图联盟的联合主席。“表征这些细胞对理解组织内发生了什么将产生新的影响。”

　　这种细胞非常罕见，在人类和小鼠组织细胞群中的构成不到1%，但它们与数据库中其他已知细胞类型完全不同。研究人员将它们命名为“肺离子细胞（pulmonary ionocyte）”，因为它们的基因表达模式有点类似离子细胞，过去，这类细胞被认为是专门负责调节鱼类腮和蛙类皮肤中离子迁移和水合作用的。