Nature2015最佳评论文章：汤富酬、文路、马晓娅入选

　　

生物通报道：Nature杂志近日展开了一年一度的年终大盘点，评出了2015年的最佳评论文章。本次盘点选入了三名中国学者的两篇文章，他们分别是北京大学的研究员汤富酬和研究员文路，以及云南大学的研究员马晓娅。

汤富酬、文路：如何捕捉稀有细胞

Computational biology: How to catch rare cell types

北京大学生物动态光学成像中心的汤富酬和文路在这篇文章中重点介绍了Hubrecht研究所开发的RaceID算法，该算法能够在复杂的细胞混合物中有效鉴定稀有细胞类型。（相关报道：北大汤富酬Nature亮点推荐单细胞研究重要成果）

Hubrecht研究所的科学家们构建了小鼠的肠道类器官，并从这种“迷你肠”收集一群细胞用于单细胞转录组测序。他们对转录组数据进行聚类分析，发现了6个主要的细胞类型。然而，标准聚类分析无法在这么复杂的群体中鉴定稀有细胞的类别。

为此，研究人员开发了一种更加聪明的计算方法——RaceID。RaceID假定不同细胞类型强力表达一些特异性的“异常值”基因。只要仔细排除技术和生物学噪音，就可以从测序数据中鉴定到这样的基因。

研究表明，“迷你肠”的混合样本中确实存在一些罕见细胞，包括杯状细胞、tuft细胞、潘氏细胞和肠内分泌细胞。肠内分泌细胞总共分泌10种不同的激素，但每个细胞只分泌其中一部分激素。研究指出，Reg4是小鼠肠内分泌细胞的一种新标志物，而表达Reg4的细胞又可以进一步分为三个亚类。

除此之外，研究人员还将RaceID方法用于表达Lgfr5的肠干细胞。他们构建了表达Lgfr5-绿色荧光蛋白报告基因的类器官，从中提取Lgfr5阳性的干细胞，最后用RaceID进行分类。RaceID将这些细胞归为一类，这个结果得到了另一种方法的证实。这说明Lgfr5阳性细胞属于同一个类型，它们与潘氏细胞以及肠内分泌细胞混杂在一起。

这项研究证实，RaceID能够正确区分复杂细胞群体中的稀有细胞类型，全面揭示其中的异质性。单细胞转录组测序与RaceID算法结合在一起形成了一个强大的工具，可以帮助人们深入了解健康和病变器官中的各种细胞类型。汤富酬和文路在文章中指出，经过研究者们的不懈努力，我们将在这些技术的帮助下，于不久的将来绘制完整的人体细胞谱系图。

汤富酬和文路今年上半年还在Cell Stem Cell杂志上发表文章，点评了重编程研究领域的一项重要成果。成纤维细胞是iPS重编程中最常用的体细胞，它们属于典型的间充质细胞，而iPSC表达上皮细胞的标志物。从某种意义上说，重编程就是间充质细胞向上皮细胞转化的过程（MET）。有研究者选取了三个不同的成纤维细胞重编程系统，在重编程过程中同时检测了多能性、细胞分化、细胞周期状态和信号传导的相关指标，并在此基础上建立了持续的分子路线图。

下接：Nature盘点本年度最佳评论文章

作者简介：

汤富酬研究员 2003年在北京大学获理学博士学位，2004－2010年，英国剑桥大学Gurdon研究所博士后，2010年至今在北京大学生物动态光学成像中心任研究员。主要围绕哺乳动物早期胚胎发育，研究胚胎干细胞和上胚层干细胞的自我更新能力和多能性调控的分子机理，特别是表观遗传学调控机理，以及相关的原始生殖细胞发育过程中的表观遗传学重编程机理。利用本实验室发展的单细胞microRNA表达谱分析技术、基于深度测序的单细胞数字转录组分析技术、单细胞基因分型技术、以及染色体免疫共沉淀-深度测序技术、小鼠胚胎显微操作技术深入分析多能性干细胞的动态基因表达网络和表观遗传学调控。

文路 助理研究员 理学博士，中南大学医学遗传学国家重点实验室，2004，遗传学；医学硕士，中南大学湘雅医学院，2000，神经外科学；医学学士，中南大学湘雅医学院，2000，临床医学（七年制本硕连读）。工作经历：2005-2008，北京大学生命科学学院，博士后；2009-2010，中山大学生命科学学院，讲师；2011-现在，北京大学生物动态光学成像中心，助理研究员。主要研究方向 ：基因组学、DNA甲基化组学和单细胞分析技术

 

生物通编辑：叶予

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