研究人员揭示了干细胞如何做出决定

胚胎干细胞具有显着的发育成任何类型细胞的能力。在成为例如肝脏或心脏细胞的途中，他们必须在不同的发育路径之间反复决定。他们如何做出这些决定在很大程度上未知 一个国际生物物理学家团队现在已经以前所未有的细节制定了决策过程，在他们下定决心时观察细胞。10月23日在Nature Communications上发表。

胚胎干细胞具有巨大的医学应用潜力，如病变组织的修复或个性化的药物筛选。这些应用需要将干细胞转化为精确定义的成熟细胞类型，这仍然具有挑战性。通常，干细胞群将生长成不同种类的细胞，这阻碍了生物医学应用。例如，测试肝毒性的测定不应含有肾细胞。为了更好地理解和控制成熟过程，来自莱顿，乌得勒支和波士顿的一组科学家绘制了从干细胞到成熟细胞类型的路径，一次一个细胞。

RNA测序

莱顿物理学家Stefan Semrau及其同事对胚胎干细胞应用了一种革命性的新方法：单细胞RNA测序。该技术能够测量单个细胞中所有RNA分子的丰度和序列。RNA分子的组成是某种细胞类型的特征 - 遗传名片。在特定细胞类型中重要的基因将由许多RNA分子代表，而其他基因不活跃。

使用RNA测序，团队发现了复杂的动态模式。当他们用视黄酸(一种重要的信号分子)处理干细胞时，所有干细胞最初都以类似的方式反应。然而，24小时后，细胞群分成两组，持续到4天实验结束。换句话说，干细胞决定两种替代细胞类型。该实验揭示了该过程中涉及哪些蛋白质，这将有助于理解分子水平的细胞决策。

新的测序研究也是了解胚胎发育的重要一步。这是因为初始同质群体的分裂是我们体内所有细胞类型都是由一个受精卵产生的基本过程。