近日，中国科学院分子细胞科学优秀创新中心景乃禾研究组与多位科学家合作，成功绘制了小鼠胚胎早期高精度细胞“繁殖”的三维时空图，为“寻根”提供了科学依据。这一成果可以改写细胞的“谱系学”，为干细胞生产的来源提供新的思路，促进干细胞治疗及相关药物筛选的发展。研究成果已发表在国际权威学术期刊《自然》上。
胚胎发育早期，外、中、内三胚层的形成，直接影响胎儿能否顺利从母体出生。然而，尚不清楚细胞如何“繁殖”和“分化”，以及构成生命树的每个细胞在胚胎期的生长情况。寻找细胞“家族”的“谱系”，在胚胎发育早期追踪其“祖先”，分析其“谱系”，对于人们了解生命起源、追踪疾病具有重要意义。
景乃禾的团队开发了一种全新的技术方法。他们从小鼠早期胚胎的不同空间位置和发育阶段选择细胞进行转录组分析，并成功地绘制了一个具有时间和空间信息的三维高精度细胞生长轨迹。科学家们可以通过这幅百科全书般的“生长轨迹”图来追踪不同胚胎细胞的“祖先”。
在追根溯源之后，他们发现一些原本被认为完全由表皮发育而来的内胚层细胞很可能直接从原始内胚层“穿过”表皮，而一些原本被认为具有不同分化途径的中胚层和外胚层细胞可能具有共同的“前体”细胞，从而颠覆了“传统细胞谱系”。认知，即发现重写细胞的“谱系”，将有助于人们改善肝、胰腺、脊髓等器官细胞的分化系统，为今后在这些器官中分化为干细胞提供一种可能的新途径。这些新发现的细胞分化途径可能比那些基于“传统细胞谱系”的途径更有效和更快。
这一成果是对经典发育生物学谱系理论的重大修正和补充，将极大地促进早期胚胎发育和干细胞再生医学的发展。
