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弗朗西斯·克里克研究所、柏林Max-Delbrück分子医学中心和爱丁堡大学的科学家们联合开展了一项研究，揭示了哺乳动物胚胎中形成脊髓、肌肉和骨骼组织的细胞来源。这一发现为在实验室中利用干细胞生成这些组织铺平了道路，并可能为研究运动神经元疾病和肌营养不良症等退行性疾病提供新方法。

在胚胎发育过程中，脊髓、肌肉和骨骼由一类称为神经-中胚层祖细胞（NMP）的细胞产生。这些细胞数量稀少，且在胚胎中存在时间极短，但却能生成多种组织。由于难以获取和研究NMP，科学家们一直面临挑战。如今，研究团队利用最新的分子技术，首次解析了NMP中的基因活性。他们采用了先进的单细胞转录谱技术，通过分析单个细胞，获得了每个细胞中基因活性的详细图谱。

该技术使团队能够建立NMP的分子标记，并比较实验室培养皿中干细胞产生的NMP与胚胎中天然NMP的相似程度。这使得团队可以利用实验室培养的NMP来深入了解这些细胞，以及如何生成脊髓、肌肉和骨组织。通过操纵培养皿中的细胞并测试特定基因的功能，研究人员重建了调控机制，并开发了一个数学模型，解释了NMP如何产生适量的脊髓和肌肉骨骼细胞。

领导弗朗西斯·克里克研究所研究的James Briscoe博士表示：“为了使胚胎发育顺利进行，NMP必须在正确的时间以正确的数量形成正确的细胞类型。了解NMP等细胞如何做出决策是理解胚胎发育的关键。单细胞分析技术为我们提供了新的视角，以了解胚胎如何生成构成成体的不同组织。”

柏林Max-Delbrück分子医学中心的Mina Gouti博士补充道：“提高对NMP的理解不仅有助于回答重要的发育生物学问题，而且对再生医学也具有巨大潜力。”