中山大学日前发布消息，中山大学中山医学院张宏波课题组在《自然》（Nature）杂志发表论文，发布了首个人类肢体发育单细胞时空图谱，解析了胎儿四肢的细胞演变路径和细胞空间位置决定过程。

单细胞图谱的构建及细胞类型的时空分布

这项研究为进一步研究肢体发育的详细调节机制、肢体发育异常的细胞生理机制，乃至更广泛的发育和再生过程中细胞命运调节机制和空间位置建成机制提供了重要参考。

在这项研究中，张宏波团队与合作者试图回答两个关键问题：肢体细胞的发展如何决定？例如，为何原本一样的细胞，有的后来变成了纤维细胞，有的成为骨骼的一部分？细胞的空间位置如何决定？例如，一只正常发育的手为什么是五个手指，为什么大拇指的方向跟其他四个手指不一样？

张宏波从第五周初到第九周胚胎连续取样，获得超过10万个细胞，每个细胞约2000个基因，通过计算分析，团队率先构建起精细的、包含所有细胞类型的人类四肢发育单细胞图谱。

张宏波教授在实验室

论文共同第一作者、张宏波团队博士后张宝介绍，利用这一图谱，能够直观地追踪特定时间和区域产生的细胞类型，鉴定到全新的细胞类型，并且可以刻画不同种类细胞激活的关键基因。

“四肢发育异常是全球报告最多的出生综合征之一，全球大约每500个新生儿即可发现一例。”张宏波指出，图谱刻画出正常的肢体发育，提供一个正常发育的细胞演变时空“路线图”。如此一来，便可以帮助发现肢体发育异常的病变原因、发生时间等，为下一步的医学干预提供基础。