人類消化道有多少種細(xì)胞類型?它們長什么樣?經(jīng)過多年聯(lián)合攻關(guān)，我國科學(xué)家近日在國際上首次全面、系統(tǒng)地闡明了食道、胃、小腸和大腸4種器官在人類胚胎發(fā)育過程中的基因表達(dá)圖譜及其信號調(diào)控機制，為消化道生物學(xué)研究領(lǐng)域提供了全面、翔實的發(fā)育細(xì)胞圖譜數(shù)據(jù)。

　　由北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心(ICG)、北京大學(xué)生物動態(tài)光學(xué)成像中心及北京大學(xué)第三醫(yī)院多個課題組聯(lián)合攻關(guān)取得的研究成果，近日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然·細(xì)胞生物學(xué)》上在線發(fā)表。

　　消化道是人體消化系統(tǒng)中最重要的組成部分，主要由食道、胃、小腸、大腸組成，揭示這4種器官在人類胚胎發(fā)育過程中的基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及細(xì)胞類型圖譜，是發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的重大問題之一。

　　這項研究是國際上首次在單細(xì)胞分辨率和全轉(zhuǎn)錄組條件下，全面、系統(tǒng)地揭示這4種器官不同細(xì)胞類型之間的精準(zhǔn)發(fā)育路徑和基因表達(dá)特征。多年來致力于人類早期胚胎以及生殖系發(fā)育的單細(xì)胞功能基因組學(xué)研究的北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心副主任湯富酬教授說。

　　研究人員首先分離并獲取了人類6到25周胚胎中食道、胃、小腸、大腸4種器官以及成年人的大腸總計5277個單細(xì)胞，再對其進(jìn)行高精度的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序，獲得了多達(dá)5T的基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)。

　　在對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘的基礎(chǔ)上，研究團隊全面系統(tǒng)地對這4種器官的發(fā)育進(jìn)程在基因表達(dá)調(diào)控層面進(jìn)行解析，并獲得許多重要發(fā)現(xiàn)。例如，鑒定出這4種器官共40種不同的重要細(xì)胞類型，其中包括在人類胚胎發(fā)育階段的30種細(xì)胞類型;首次系統(tǒng)地研究了從胎兒到成年人的大腸的發(fā)育過程，精確鑒定出成年人大腸中10種主要的細(xì)胞類型等。

　　這項研究就相當(dāng)于提供了一個消化道正常細(xì)胞的精確圖譜，供研究人員比對，為鑒定多能性干細(xì)胞體外分化產(chǎn)生的消化道細(xì)胞的基因表達(dá)特征提供了重要標(biāo)準(zhǔn)。湯富酬說。

　　科學(xué)家的研究和發(fā)現(xiàn)，也為4種消化道器官相關(guān)癌癥的研究特別是對結(jié)直腸癌的癌變機理研究，在基因表達(dá)層面上提供了重要參考。

　　要治療腸癌，就得把癌細(xì)胞搞清楚，這就需要跟正常細(xì)胞去比對。湯富酬說。(來源：新華社 魏夢佳)