科學(xué)家繪制出迄今最詳細(xì)人類血液干細(xì)胞圖譜。圖片來源：辛辛那提兒童醫(yī)院

美國科學(xué)家借助博弈論和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，繪制出迄今最詳細(xì)人類血液干細(xì)胞圖譜。借助該圖譜，研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)鑒定出80多個(gè)不同的造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞（HSPCs）亞群。HSPCs細(xì)胞是產(chǎn)生成熟紅細(xì)胞、白細(xì)胞和人體血液系統(tǒng)內(nèi)其他細(xì)胞的早期細(xì)胞。最新研究有望為白血病提供新療法。相關(guān)研究論文發(fā)表于3月21日出版的《自然·免疫學(xué)》雜志。

研究團(tuán)隊(duì)使用多種先進(jìn)的基因組研究工具和計(jì)算方法，對不同種族和性別捐贈(zèng)者的30多萬個(gè)骨髓細(xì)胞繪制了詳細(xì)的基因組和蛋白質(zhì)組學(xué)圖譜。除單細(xì)胞RNA測序和流動(dòng)式細(xì)胞光度法外，他們還利用機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域最新技術(shù)，以及博弈論等進(jìn)行關(guān)鍵統(tǒng)計(jì)分析。

團(tuán)隊(duì)其他主要發(fā)現(xiàn)包括：鑒定出89個(gè)簇，有助于揭示新干細(xì)胞和祖細(xì)胞群體；發(fā)現(xiàn)了兩種新表面標(biāo)記物C5L2和TSPAN33，可用于識(shí)別祖細(xì)胞狀態(tài)和成熟中性粒細(xì)胞之間過渡狀態(tài)的細(xì)胞；發(fā)現(xiàn)了人類紅細(xì)胞形成的獨(dú)特階段，即CD326和CD235a幼紅細(xì)胞；開發(fā)出了新在線計(jì)算工具，可用于預(yù)測急性髓細(xì)胞白血病等癌癥的細(xì)胞起源和可能誘因。

研究團(tuán)隊(duì)指出，他們的分析結(jié)合了來自以前不同圖譜、表面標(biāo)記和基因的信息，以及機(jī)器學(xué)習(xí)的新進(jìn)展，揭示了以前隱藏的細(xì)胞狀態(tài)，如最原始的干細(xì)胞。他們對最早期HSPCs、中間細(xì)胞狀態(tài)加基質(zhì)群體，以及最豐富終態(tài)細(xì)胞的精準(zhǔn)捕捉，為描述骨髓干細(xì)胞和祖細(xì)胞提供了迄今最深入的視角。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，新圖譜最直接的潛在應(yīng)用之一是用于治療白血病患者。他們在23種細(xì)胞狀態(tài)中發(fā)現(xiàn)了69種抗體，這些抗體有望用于白血病患者的臨床監(jiān)測。新圖譜也將加速科學(xué)家發(fā)現(xiàn)更多血液疾病的細(xì)胞和分子調(diào)節(jié)因子。