Nature Methods:解码细胞命运——CytoTRACE 2,一眼看穿单细胞的前世今生

  • 2025-11-01 00:00
  • 来源:医药资讯网
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生命,是一部宏伟的交响乐。从一个受精卵(Zygote)开始,音符(细胞)不断分裂、分化,最终奏响了构成复杂有机体的华美乐章。在这个过程中,一个核心问题始终萦绕在研究人员的心头:细胞是如何知道自己将要成为什么?一个神经元为何没有变成皮肤细胞?一个又如何保留着变身为多种细胞类型的 选择权 ?这背后隐藏的,是细胞的 命运 或更科学地说,是细胞的 潜能 (Potency)。

细胞潜能,即一个细胞分化成其他类型细胞的能力,是生命从简单到复杂的基石。它像一个无形的阶梯,从拥有无限可能性的全能性(Totipotency)和多能性(Pluripotency),逐级下降到只能分化成有限细胞类型的多能性(Multipotency)、寡能性(Oligopotency),直至最终只能 安守本分 的单能性(Unipotency)和完全分化的成熟细胞。理解并精确分析这种潜能,对于发育生物学、再生医学和癌症研究等领域至关重要。

近年来,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术的爆发,让我们得以窥探数以万计单个细胞内部的基因表达图景,为解答这一问题带来了前所未有的机遇。然而,机遇也伴随着挑战。海量的单细胞数据如同一座蕴藏宝藏的巴别塔,每个数据集、每种测序平台都说着自己独特的 语言 ,使得跨研究、跨物种地统一衡量细胞潜能变得异常困难。我们迫切需要一种工具,来破解这座塔的语言密码。

10月27日,《Nature Methods》的研究报道 Improved reconstruction of single-cell developmental potential with CytoTRACE 2 ,为我们带来了期盼已久的答案。研究团队在前代工具CytoTRACE 1的基础上,开发出了一款名为CytoTRACE 2的全新计算框架。它不仅能预测细胞潜能,更重要的是,它建立了一个 绝对 的、可跨数据比较的度量衡,并且其内在的 思考过程 是透明的、可解释的。这不仅是一个工具的升级,更是一次思想的革新,让我们得以更清晰、更深刻地洞察细胞命运的奥秘。


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