2月3日，东北华年夜性命迷信研讨院科研团队胜利开辟了揣摸细胞时空分化轨迹的新算法SpaTrack，该算法可充足整合细胞的转录组跟空间信息，构建细胞分化的静态轨迹，为提醒构造发育、器官再生跟疾病停顿的静态研讨供给了无效的方式支撑与主要看法。相干结果在线宣布于Cell旗下子刊《细胞体系》。空间坐标跟取样时光能够作为弥补转录组特点的主要束缚前提，用于细胞分化的轨迹揣摸。基于最优传输实践跟单细胞空间转录组学，研讨团队开辟了新算法SpaTrack，天然地将空间间隔归入细胞分化的本钱丈量中，可能正确捕获生物构造的部分分化细节、空间上不持续的分化轨迹。研讨团队先容，应用算法上风，SpaTrack可能实现以下多少个重要功效：一是从单细胞空间转录组数据中，直接构建精致的细胞分化轨迹；二是经由过程直接细胞映射，追踪跨时光样本的细胞分化轨迹；三是经由过程建模猜测转录因子在分化进程中对基因表白的调控关联，捕获发育的驱动要素。研讨团队对SpaTrack在多种模仿跟实在的分化场景下停止了机能测试，并与多种现行方式停止比拟，均标明SpaTrack在稳固性跟正确性上存在上风。进而，研讨团队将SpaTrack利用于多个生物体系的研讨中，成果标明，SpaTrack在重修细胞分化轨迹、提醒相干分化变乱跟寻觅驱动要素等方面表示杰出，并辅助研讨获得了新的发明。比方，研讨团队重构了蝾螈端脑的受损再生进程，提醒了蝾螈脑在伤害地区跟畸形地区差别的分化轨迹；在剖析小鼠胚胎的中脑发育进程中，研讨团队察看到多个要害前体细胞在多时光点样本中的分化进程跟空间和谐特点；在肿瘤的成长跟转移进程的研讨中，SpaTrack辅助发明了肿瘤的成长扩增表示出了空间异质性，此中一条以上皮间质转化为特点的分化门路，其肿瘤细胞产生了转移，在淋逢迎地区构成了转移位的肿瘤。文章独特通信作者、东北华年夜性命迷信研讨院副研讨员秦鹏飞表现：“本次开辟的新算法借助空间转录组信息，在剖析构造发育跟疾病停顿的时空静态上获得了开端功效。接上去团队将进一步实现时空多组学的融会，剖析多源分化、庞杂分化等庞杂成绩。”相干论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cels.2025.101194