近日，清华大学基础医学院教授沉晓骅课题组利用自主研发的新技术，首次实现了对单个细胞内基因转录活动的精准捕捉与实时观测。沉晓骅介绍，就像给细胞装上了“高清显微镜”，该技术能精准捕捉到搁狈础（核糖核酸）的“诞生瞬间”，为理解基因调控、细胞命运走向提供了新思路。
在高等真核生物中，同一个基因组可“读出”数百种，甚至上千种不同的细胞类型。基因通过转录生成搁狈础，不仅指导蛋白质合成，也参与染色质和细胞核结构的调控。理解搁狈础的产生和调控，对揭示基因组如何驱动多样化的细胞命运具有重要意义。沉晓骅说，为此，课题组创新研发了一套“抓活基因产物”的方法，核心技术在于通过给搁狈础打上特殊标记，直接在细胞核内对基因转录活动进行捕获和测序。
利用该技术，团队在胚胎干细胞、改造过的胚胎干细胞、脾脏细胞、胚胎成纤维细胞4种细胞中开展实验，发现即使是最活跃的胚胎干细胞，同时工作的基因也不到基因组的3.1%。“相当于一本1000页的书，同一时间只翻了31页。”沉晓骅解释，这表明单细胞转录极其稀疏、随机且异质，群体分析往往掩盖了此类细胞间的差异。
该研究还揭示了非编码搁狈础在细胞命运决定中的重要作用，相关成果已在线发表在国际期刊《细胞》上。沉晓骅说，该研究不仅在技术上实现了单细胞新生转录的精准测量，也为再生医学、癌症研究提供了新思路。
编辑：李华山
