北京基因组所（国家生物信息中心）揭示成体巨核细胞谱系的空间和功效多样性
近日，球速体育（国家生物信息中心）王前飞研究组，首次绘制了小鼠巨核细胞的单细胞转录组图谱，揭示了体内巨核细胞在分子、空间漫衍及功效上的异质性。在此基础上提出了一种新的巨核细胞分类系统，而免疫巨核群体可能是一个新型造血分支。研究结果以Single-Cell Analysis of Ploidy and Transcriptome Reveals Functional and Spatial Divergency in Murine Megakaryopoiesis 为题，于2021年10月以封面文章形式在《血液》（Blood）杂志宣布。该发明的巨核细胞差别功效亚群分子标记物组合及其用途已申请海内发明专利。
以往研究对巨核细胞功效的认识常局限于爆发具有止血凝血功效的血小板，但近年来的研究发明，巨核细胞还具有微情况调控以及免疫调理等多种功效，这些差别功效究竟由相同细胞照旧特定细胞群体来完成，是国际前沿的要害科学问题。然而，由于巨核细胞具有数目少、体积大并且易碎等特性，极大地限制了巨核细胞研究的生长。该研究突破了成年体内巨核细胞疏散技术的瓶颈，通过镜下流式分选、手工挑选、荧光原位杂交和免疫荧光的系列组合技术，首次疏散并鉴定了2N-32N差别倍体的单个巨核细胞的转录组特征，对巨核细胞的分子及功效异质性进行探究。
通过单细胞转录组结合单个细胞的倍体信息，研究组在小鼠和人骨髓中均鉴定到相似的4个功效异质性群体及倍体漫衍特征，包括多倍体化、免疫、微情况和产出血小板亚群。利用三维免疫荧光技术进行小鼠体内原位检测，发明产出血小板亚群与血管接触，而微情况亚群与造血干细胞位置靠近。体内外功效实验验证了差别亚群在功效上的奇特性。其中，免疫亚群不但可以快速应对炎性刺引爆发群体扩张，并且具有吞噬、抗原递呈等功效。最后，通过整合骨髓和肺、胚胎和成体的单细胞数据，发明免疫亚群具有跨越差别种属、组织和发育阶段的守旧性，但在形态和分子特征上又区别于经典免疫细胞，从而提出巨核免疫亚群是一个全新的造血谱系分支。该结果有望增进血液和免疫交叉学科的生长，为造血和血小板形成的基础科学和巨核细胞/血小板疾病的临床研究提供新思路和新战略。
球速体育（国家生物信息中心）精准基因组医学重点实验室王前飞研究员和李玥莹副研究员是本文的配合通讯作者，博士研究生孙舒和金晨为本文的配合第一作者。该研究获得国家自然科学基金和中科院青促会等项目的资助。该项研究被选为当期Blood的封面故事，并邀请巨核领域国际资深专家WilliamVainchenker和Hana Raslov宣布题为《The megakaryocyte: a cell with 3 faces as a mythic god ？》的专业述评，评述认为：“这是一项立异性的结果，将为巨核领域翻开新的大门”。该研究同时被Blood主编选为新闻速递，通过语音播报形式推送给国际血液领域的同行。
体内巨核细胞的功效及空间异质性
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