作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2024/3/25 7:27:50
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迄今最详细人类血液干细胞图谱出炉,有望为白血病提供新疗法

 

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科学家绘制出迄今最详细人类血液干细胞图谱。图片来源:辛辛那提儿童医院

美国科学家借助博弈论和机器学习技术,绘制出迄今最详细人类血液干细胞图谱。借助该图谱,研究团队已经鉴定出80多个不同的造血干细胞和祖细胞(HSPCs)亚群。HSPCs细胞是产生成熟红细胞、白细胞和人体血液系统内其他细胞的早期细胞。最新研究有望为白血病提供新疗法。相关研究论文发表于3月21日出版的《自然·免疫学》杂志。

研究团队使用多种先进的基因组研究工具和计算方法,对不同种族和性别捐赠者的30多万个骨髓细胞绘制了详细的基因组和蛋白质组学图谱。除单细胞RNA测序和流动式细胞光度法外,他们还利用机器学习领域最新技术,以及博弈论等进行关键统计分析。

团队其他主要发现包括:鉴定出89个簇,有助于揭示新干细胞和祖细胞群体;发现了两种新表面标记物C5L2和TSPAN33,可用于识别祖细胞状态和成熟中性粒细胞之间过渡状态的细胞;发现了人类红细胞形成的独特阶段,即CD326和CD235a幼红细胞;开发出了新在线计算工具,可用于预测急性髓细胞白血病等癌症的细胞起源和可能诱因。

研究团队指出,他们的分析结合了来自以前不同图谱、表面标记和基因的信息,以及机器学习的新进展,揭示了以前隐藏的细胞状态,如最原始的干细胞。他们对最早期HSPCs、中间细胞状态加基质群体,以及最丰富终态细胞的精准捕捉,为描述骨髓干细胞和祖细胞提供了迄今最深入的视角。

研究团队认为,新图谱最直接的潜在应用之一是用于治疗白血病患者。他们在23种细胞状态中发现了69种抗体,这些抗体有望用于白血病患者的临床监测。新图谱也将加速科学家发现更多血液疾病的细胞和分子调节因子。

 
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