上海
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
目前的小鼠胚胎单细胞图谱在时间分辨率以及细胞或测序深度覆盖方面存在局限。
2026 年 6 月 1 日，西湖大学裴端卿研究员，中国科学院广州生物医药与健康研究院陈捷凯研究员、彭广敦研究员作为共同通讯作者（广州国家实验室曹尚涛研究员，中国科学院广州生物医药与健康研究院林立惠副研究员、冯辉坚博士、陈盼博士，广州国家实验室吴光明研究员作为共同第一作者），在Nature Cell Biology期刊发表了题为：Developmental chronology of mouse embryo from 2-cell stage through birth 的研究论文。
该研究成功构建了覆盖小鼠胚胎完整发育阶段（E1.5-E19.0）共计 37 个时间点的单细胞图谱——mdCLA，这是目前时间维度最为完备的小鼠胚胎发育图谱，覆盖超过 220 万个细胞，平均检测基因数超过 4500，共识别出 1316 种胚胎阶段特有的细胞亚型，科学价值与应用潜力远超同类型发育图谱。 这一高质量、全时序的单细胞图谱为哺乳动物胚胎发生过程中动态变化及其机制提供了关键见解。
理解哺乳动物受精卵如何发育为一个功能完整的个体，是发育生物学中的一个基本问题。要揭示这一过程，需要全面了解细胞谱系关系、转录调控网络以及不同类型细胞的时空动态变化。
单细胞测序技术的出现，使得胚胎发育相关知识能够以高分辨率整合成细胞图谱。利用多种技术，已为小鼠胚胎的不同发育阶段（包括着床前、原肠胚形成期、器官发生期和胎儿发育期）构建了单细胞图谱。然而，不同技术在时间覆盖范围和数据质量上的差异，阻碍了来自不同来源的数据集整合以进行 Meta 分析，导致对发育连续性的理解仍存在较大空白。
在这项最新研究中，研究团队建立了一个全面的单细胞图谱，涵盖了从胚胎期第 1.5 天（E1.5）到第 19 天（E19.0）的整个发育时间点，有助于阐明小鼠胚胎的发育动态。
具体来说，研究团队绘制了小鼠发育细胞与谱系图谱（mouse developmental Cell and Lineage Atlas，mdCLA），该图谱涵盖了从二细胞期（E1.5）到出生（E19.0）整个胚胎发育过程中的 37 个时间点，包含约 200 万个细胞，每个细胞平均检测到 4500 个基因。mdCLA 在时间覆盖范围和数据质量上均优于现有的小鼠胚胎图谱，能够识别器官特异性的细胞类型及基因表达特征。
利用 mdCLA，研究团队发现早期与晚期肾单位祖细胞——Metanephric Progenitor 细胞群体之间存在差异化的基因表达谱，其中晚期群体表现出上皮分化和免疫应答通路的上调。此外，通过分析随时间新生成的细胞类型，研究团队揭示了一种在 E14.5 之后发生的上皮特异性加速分化过程。
研究团队还验证了在发育晚期上调的转录因子，发现特异性敲除垂体上皮中的Tub基因，会造成垂体前叶发育萎缩，导致促卵泡激素分泌细胞数量减少。最终导致小鼠出生后出现肥胖。
总的来说，该研究绘制的 mdCLA 提供了一个全面且高质量的参考体系，为哺乳动物胚胎发生过程中动态变化及其机制提供了关键见解。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41556-026-01971-3
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