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中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所周斌研究组近期在《Nature Medicine》在线发表了题为“提升遗传谱系示踪精度的双重重组酶技术”的重要成果。

该团队创新性地将Dre-rox同源重组系统引入传统的Cre-loxP同源重组系统，显著提升了遗传谱系示踪的准确性。传统Cre-loxP系统虽广泛用于体内细胞追踪，但其准确性受限于Cre表达的特异性，异位表达常导致非特异性重组，影响结果可靠性。新开发的DeaLT（Dual-recombinase-activated lineage tracing）技术通过结合Dre-rox与Cre-loxP系统，有效阻断Cre在非靶向细胞中的异位重组，显著提高谱系示踪的精度。

DeaLT系统包含两种策略：DeaLT-IR和DeaLT-NR。DeaLT-IR策略采用交错排列的loxP和rox位点，适用于组成性Dre与诱导性Cre的结合；DeaLT-NR策略则采用嵌合排列，适用于诱导性Dre和诱导性Cre的结合。通过这两种策略，研究人员能够实现对特定细胞类型的精准遗传标记和追踪。

在应用方面，周斌团队利用DeaLT-IR策略解决了成体心脏c-Kit⁺干细胞是否能分化为心肌细胞的争议。结果显示，c-Kit⁺干细胞在心脏稳态及损伤修复过程中不会分化为心肌细胞，而是通过血管新生参与修复。此外，DeaLT-NR系统应用于肝脏领域，澄清了Sox9⁺胆管上皮细胞能否转分化为肝细胞的问题，结果表明该细胞类型并不转分化为肝细胞。

DeaLT技术不仅提升了谱系示踪的准确性，还能灵敏检测体内细胞命运转变，为发育、干细胞及再生医学等领域提供了强有力的技术支持。

该研究获得了中国科学院、国家自然科学基金、科技部及上海市科委等机构的资助。

DeaLT策略可以阻断CreER在B细胞中的非特异性的同源重组反应，实现A细胞特异性的谱系示踪。