異常細胞的起源一直不明確，理解細胞事件的精確時間（細胞從正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楫惓顟B(tài)）是發(fā)現(xiàn)變異細胞的發(fā)展過程的關鍵。
范德比爾特大學的科學家們在細胞與發(fā)育生物學教授Ken Lau和醫(yī)學教授Robert Coffey指導下的研究生Mirazul Islam的帶領下開展了一項新研究，他們表明，有的異常細胞可能源自腸上皮中的多種正常細胞，而非單個細胞。
這項研究為如何擴展這種方法來記錄細胞活動的其他方面奠定了基礎（例如信號事件發(fā)生的時間）勞表示：“我們希望加入時間軸能促進對組織發(fā)育的基本理解。”
研究小組開發(fā)了一種精確的分子“時鐘”，以單細胞分辨率記錄細胞事件的時間。這項研究已發(fā)表在《Nature》雜志上，為解讀異常細胞的起源提供了重要線索。
在Islam和Lau的研究之前，研究人員通常利用自然發(fā)生的基因改變追蹤細胞變化的時機，但作者發(fā)現(xiàn)，這些方法盡管能推斷時間順序或克隆性，卻不夠精確。
為填補這一知識空白，Islam用CRISPR平臺創(chuàng)建了一種“基因條形碼”方法，以記錄體內(nèi)細胞事件的時間和克隆性。他在小鼠模型和患者細胞衍生模型中測試了這一方法。
借助范德比爾特大學醫(yī)療中心的強大患者資源和人類腫瘤圖譜網(wǎng)絡，他們收集了迄今為止最大的機體散發(fā)性息肉的多組學數(shù)據(jù)集，并揭示了異常細胞起源于多種健康細胞的獨立突變事件。
Coffey表示：“從構(gòu)思到執(zhí)行，Mirazul 推動了整個項目的進展。”他補充道：“但我們無法完成這一工作，沒有我們的合作者，尤其是和劉奇的支持。”Mark Magnuson是Louise B. McGavock教授，也是分子生理學與生物物理學領域的專家，為團隊提供了發(fā)育生物學的專業(yè)知識。劉教授及其團隊則提供了生物信息學方面的支持。
Lau也展望了未來：“我們正在應用這一方法，以了解再生過程中的克隆動態(tài)，并識別具有干細胞潛力的新細胞種群。”
雜志：Nature
DOI：10.1038/s41586-024-07954-4
