创新的方法提供了干细胞微环境的新见解

时间:2019-12-28 18:01 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

创新的方法提供了干细胞微环境的新见解

来自欧洲分子生物学实验室(EMBL)和德国海德堡癌症研究中心(DKFZ)的研究人员开发了新的方法来揭示单细胞水平上骨髓的三维结构。这些结果和新方法为研究血癌提供了新的科学依据。研究结果发表在《自然细胞生物学》杂志上。

在发表的研究中,该小组由来自EMBL和DKFZ的研究人员领导,提出了允许他们鉴定复杂器官的新方法。该团队将研究重点放在小鼠的骨髓上,因为它含有负责终生血液生产的血液干细胞。由于影响干细胞和维持血液生产的能力,人们越来越有兴趣利用骨髓环境作为新的白血病治疗的目标。

“到目前为止,我们对骨髓中不同细胞的空间结构以及它们之间的相互作用知之甚少,”海德堡欧洲癌症研究中心Steinmetz小组的博士后Chiara Baccin解释说。新方法使研究小组得以揭示细胞组成、三维结构以及细胞之间的相互作用。在这个过程中,研究人员发现了以前不为人知的细胞类型,即所谓的“小众细胞”,它们对血液干细胞的调节非常重要。

为了了解哪些细胞可以在骨髓中找到,它们在哪里定位,以及它们如何影响干细胞,研究人员将单细胞和空间转录组学与新的计算方法结合起来。通过分析单个骨髓细胞的RNA含量,研究小组确定了32种不同的细胞类型,包括极其罕见的和以前未知的细胞类型。“我们相信,这些罕见的‘生态位细胞’在骨髓中建立了独特的环境,这是干细胞功能和新血液及免疫细胞产生所必需的,”DKFZ和HI-STEM研究组组长Simon Haas解释说。

利用新的计算方法,研究人员不仅能够确定骨髓中不同类型细胞的三维结构,还可以预测细胞之间的相互作用。Steinmetz团队的科学家Lars Velten解释说:“这是第一次证明,可以根据基因组数据计算出组织中的空间相互作用。”

“我们的数据集对世界上的任何实验室都是公开的,它可能有助于完善体内研究,”欧洲分子生物学研究中心(EMBL Heidelberg)的研究组组长拉尔斯?斯坦梅茨(Lars Steinmetz)表示。这些数据现在已经被世界各地的不同团队使用,可以通过一个用户友好的web应用程序以3d地图集的形式访问。所有收集到的信息都是免费提供的,并将在未来促进基因研究的细化。

该方法可用于不同组织的三维组织研究。“我们的方法广泛适用,可以用于研究人类疾病的复杂病理学。事实上,我们目前正在用这些方法治疗血液病,比如白血病。

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