生物学家的传统艺能是进行分类,即使在进入了21世纪,研究的尺度和研究的手段和林奈已经有了很大的不同,但是分类这个古老的问题依然是众多生物研究领域的基础。作为分类这个大问题中的子问题,细胞类型的鉴定是当前细胞生物学研究的一个基础问题和前沿问题。

比如发育生物学和干细胞生物学的研究,确定细胞的谱系是研究细胞命运决定因素等基础研究以及相关临床转化的基础。这个基础有多重要的呢,假如某个大牛声称自己发现了某种神奇的细胞,这个细胞可以带来医学革命,然而这种类型的细胞很可能就不存在,所为的带来革命的宣传都是忽悠和骗局,基于这种类型的细胞的研究都是建在沙子上的高楼大厦。以上不是我们的想象,而是确实发生的现实案例哈佛大学由于心肌干细胞不存在而大量撤稿,国内所有阳性指标论文是否都涉嫌造假?

最近,Cell Stem Cell杂志上发表了一篇综述,阐述了细胞身份(Cellular Identity)研究的目的,以及基于高通量测序(特别是单细胞测序),成像以及遗传学等新方法来确定细胞身份的方法。

在作者看来,细胞类型鉴定研究的目的分为三条:(图片和引用的话均来自于文献)

  1. Detecting features assoicated with a cell type from a pre-defined list of candidates;

  2. Identifying new features and cell types through unbiased approaches;

  3. Defining Cellular Relationships

从原理上,鉴定细胞身份的不同feature可以概括如下:

Figure 1. Defining Cell Types

某个细胞类型的feature可以如何研究呢,见下:

Figure 2. Strategies to Detect Molecular Features Associated with a Cell Type

不同类型之间的细胞之间的关系的研究见下:

Figure 3. Strategies to Define Cellular Relationships

当然同一类型的细胞在不同组织或者生理条件下会呈现不同的功能。

Figure 4. Cellular Functions Vary with Context

讨论部分最喜欢的一段话是: > Together, our rapidly expanding capability to detect features and functions are revealing that "cell type" that were percevied as monolithic and stable in fact represent composites of multiple cells with distinguishable molecular signatures and have teh capability to adopt new features and functions in new contexts

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