多模态单细胞整合框架揭示小鼠造血过程的离散状态模型

来自Grimes等研究人员的研究整合了多组学特征，创建了一个能够分离造血过程中离散细胞状态的框架，并利用基因调控网络识别多谱系祖细胞内的谱系限制，为分离和表征不同生物系统中的新型细胞状态提供了可扩展的解决方案。

研究人员通过整合多模态单细胞分析（包括RNA、表面蛋白和染色质数据）与高维流式细胞术，开发了一个统一的框架。该框架能够半自动化地富集和功能表征多种细胞状态。研究团队结合转录因子表达与染色质活性，揭示了驱动这些状态的层级基因调控网络（Gene Regulatory Networks）。他们成功界定并分离了骨髓中稀有的Lin⁻Sca⁻CD117⁺CD27⁺多谱系细胞状态（简称‘MultiLin’），验证了预测的谱系轨迹，并绘制了分化潜能图谱。此外，他们还利用染色质上的转录因子活性，追踪并分离了正在经历多能性向寡能性谱系限制转变的多谱系祖细胞。这项研究提出的稳态造血模型表明，离散的细胞状态主导着发育轨迹。该框架为在不同生物系统中分离和表征新型细胞状态提供了一个可扩展的解决方案。