幹細胞都去哪兒了？新技術直接最終單細胞層次追蹤幹細胞發育歷程
在發育生物學中，最難回答的就是如何最終發育成如此斑斕的各種細胞，在各種細胞發育的過程，究竟是怎樣的一個歷程？
來自德國的科學家們，近期在Nature發表文章，通過使用基於Cre-LoxP的系統，創造了細胞分化追蹤的新技術，最終利用這項技術，揭示了造血幹細胞發育過程傳統觀點的問題。
cre是識別Loxp位點的重組酶，當兩個Loxp位點同向時候，可以引起中間片段的刪除，當反向時候， 能夠引起顛倒，科學家們思考，如果有很多loxp位點，那麼如果當cre酶瞬間表達，是否可以引發複雜的反應？
最終這種模式將導致許許多多的不同的序列產生，最終通過這些序列則可以推測細胞命運。
Rodewald說：「一開始，沒有人會相信這會有所作為，因為Cre被認為在所有可用的loxP位點上完全反應。團隊的直覺很正確，他們發現，當Cre弱或短暫表達時，Creo介導的Polylox基因座的重組是不完整的，並且可能導致生成180萬個獨特的條形碼。然而，個別條形碼的效用因頻率而異。 「你得到一些條形碼比別人更頻繁，」Rodewald解釋說。海德堡大學的托馬斯·霍夫（ThomasH?fer）的小組與羅德瓦爾德（Rodewald）及其同事一起，在計算上和實驗上都討論了這個問題。他們確定某些條形碼的生成概率很低，這些條形碼通常不會在不同的實驗中共享，因此在命運映射實驗中具有高度的信息。
Rodewald及其同事將Polylox命運映射應用於小鼠造血系統。 Rodewald說：「我已經嘗試了很多年以接近生理學。他認為目前使用的涉及造血幹細胞的離體操作和隨後的移植到被照射的小鼠中的測定是非常人為的。 「通過」移植方法，你清空系統...然後你必須重新開始，「羅德瓦爾德說。使用Polylox系統，這些幹細胞的命運可以在穩態條件下進行研究，導致與移植實驗不同的結果。例如，在穩態條件下，Rodewald和H?fer小組在早期的一項研究中發現，許多幹細胞有助於系統的補充，但單個細胞貢獻很小。
Polylox系統與最近描述的基於CRISPR-Cas9的譜系跟蹤方法具有一些特徵，這也允許體內條形碼生成。然而，Rodewald在Polylox系統中看到了優勢。每個單獨的DNA嵌段長約170個鹼基對，並且需要在整個基因座上進行序列以獲得完整的條形碼信息。 Rodewald指出：「即使你的測序或PCR問題差，或者任何事情，你總是會認識到這些區塊。」他認為，只有單個核苷酸的條形碼可能不同的基於CRISPR-Cas9的系統可能比Polylox系統更容易出現PCR和測序偽像。
儘管Rodewald和他的團隊將Polylox技術應用於造血系統的命運映射，但只要適用的Cre驅動器線路可用，應該可以在其他組織中使用此技術或回答其他問題。
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