摘要
科学家们发明了一种新的计算方法,可以揭示体内大量混杂的单个细胞的遗传模式。他们在《生活》杂志上发表了他们的研究结果。
科学家们发明了一种新的计算方法,可以揭示体内大量混杂的单个细胞的遗传模式。他们的研究结果发表在《eLife》杂志上。

科学家通过测试从小鼠睾丸中提取的组织得出了该配方。目前,他们已经将同样的分析方法应用于不明原因不孕男性的活检。
"很少有研究试图通过比较病人和健康对照组的单细胞表达量来找出任何疾病的原因。我们想要证明我们可以理解这类数据,查明原因不明的不孕患者的具体缺陷,”文章的第二作者唐纳德•康拉德说,博士,副教授兼遗传学分工的俄勒冈国家灵长类动物研究中心在俄勒冈健康与科学大学。
牛津大学的西蒙·迈尔斯博士也是高级合著者。
康拉德说,他预计这种新方法将推动精准医疗领域的发展,在精准医疗领域,个性化治疗可以应用于每个病人基因读出的具体细微差别。
科学家们将牛津大学最近开发的一种方法应用到基因表达数据上,取得了突破性进展。这些基因表达数据来自大量的单个细胞,其中甚至包括极微小的组织活检。这种方法被称为数组稀疏分解,简称SDA。
“SDA识别的不是细胞群的聚类,而是由基因群组成的成分,这些基因群在表达上共同变化,”作者写道。
这项新研究将这种方法应用于从5个品系小鼠睾丸中提取的57600个个体细胞:4个携带已知基因突变,导致精子产生缺陷,1个没有遗传不育迹象。研究人员想看看是否有可能根据单个细胞的RNA或核糖核酸中表达的基因差异导致的生理特征的变化来对这个庞大的数据集进行分类。
研究人员发现,他们能够排除统计上的干扰,将数千个细胞分成46个基因组。
康拉德说:“这是一种数据简化的方法,它使我们能够识别一组基因,这些基因的活性在细胞亚群上下波动。”“我们真正在做的是建立一个词典,描述基因如何在单细胞水平上发生变化。”
这项工作将立即适用于男性不育。
据估计,全球有0.5%至1%的男性受到不孕不育的影响。目前治疗男性不孕症的措施包括集中精力管理精子本身的缺陷,包括通过体外受精。然而,这些技术并不是在所有情况下都有效。
康拉德说:“我们讨论的问题是,你一开始就不能制造精子。
这项新技术可能为诊断特定的基因缺陷提供新的机会,然后利用CRISPR等新的基因编辑工具对其进行潜在的纠正。确定具体原因将大大改善目前诊断男性不育的技术水平,这相当于对睾丸组织活检进行描述性分析。
康拉德说:“CRISPR提供的机会,加上这种诊断,真是天作之合。”
来源:Medindia
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