美國科學(xué)家借助博弈論和機器學(xué)習(xí)技術(shù)，繪制出迄今最詳細人類血液干細胞圖譜。借助該圖譜，研究團隊已經(jīng)鑒定出80多個不同的造血干細胞和祖細胞（HSPCs）亞群。HSPCs細胞是產(chǎn)生成熟紅細胞、白細胞和人體血液系統(tǒng)內(nèi)其他細胞的早期細胞。最新研究有望為白血病提供新療法。相關(guān)研究論文發(fā)表于3月21日出版的《自然·免疫學(xué)》雜志。

研究團隊使用多種先進的基因組研究工具和計算方法，對不同種族和性別捐贈者的30多萬個骨髓細胞繪制了詳細的基因組和蛋白質(zhì)組學(xué)圖譜。除單細胞RNA測序和流動式細胞光度法外，他們還利用機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域最新技術(shù)，以及博弈論等進行關(guān)鍵統(tǒng)計分析。

團隊其他主要發(fā)現(xiàn)包括：鑒定出89個簇，有助于揭示新干細胞和祖細胞群體；發(fā)現(xiàn)了兩種新表面標記物C5L2和TSPAN33，可用于識別祖細胞狀態(tài)和成熟中性粒細胞之間過渡狀態(tài)的細胞；發(fā)現(xiàn)了人類紅細胞形成的獨特階段，即CD326和CD235a幼紅細胞；開發(fā)出了新在線計算工具，可用于預(yù)測急性髓細胞白血病等癌癥的細胞起源和可能誘因。

研究團隊指出，他們的分析結(jié)合了來自以前不同圖譜、表面標記和基因的信息，以及機器學(xué)習(xí)的新進展，揭示了以前隱藏的細胞狀態(tài)，如最原始的干細胞。他們對最早期HSPCs、中間細胞狀態(tài)加基質(zhì)群體，以及最豐富終態(tài)細胞的精準捕捉，為描述骨髓干細胞和祖細胞提供了迄今最深入的視角。

研究團隊認為，新圖譜最直接的潛在應(yīng)用之一是用于治療白血病患者。他們在23種細胞狀態(tài)中發(fā)現(xiàn)了69種抗體，這些抗體有望用于白血病患者的臨床監(jiān)測。新圖譜也將加速科學(xué)家發(fā)現(xiàn)更多血液疾病的細胞和分子調(diào)節(jié)因子。