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2023年11月15日，华盛顿大学等机构的研究人员在 Nature 期刊发表了题为Single-cell, whole-embryo phenotyping of mammalian developmental disorders的研究论文。
小鼠模型是研究人类疾病，特别是发育障碍的重要工具。然而，传统的表型分析方法可能无法检测到整个发育中的小鼠的细微缺陷。
该研究着手建立整个胚胎的单细胞RNA测序，作为小鼠遗传模型系统表型的可扩展平台。研究人员应用基于组合索引的单细胞RNA测序分析了胚胎第13.5天的101个胚胎，其中22个基因型为突变型，4个基因型为野生型，共分析了160多万个细胞核。这22个突变体代表了一系列预期的表型严重程度，从已建立的多系统疾病到单个调控区域的缺失。研究人员开发并应用了几个分析框架来检测52种细胞类型或轨迹中成分和/或基因表达的差异。一些突变体表现出几十种轨迹的变化，而另一些突变体只表现出几种细胞类型的变化。
研究人员还确定了广泛使用的野生型菌株之间的差异，比较了增益与功能丧失突变体的表型，并表征了拓扑相关结构域边界的缺失。值得注意的是，一些变化在突变体之间是共享的，这表明通过进一步扩大这种方法，发育多效性可能是“可分解的”。总的来说，该研究结果表明，整个胚胎的单细胞分析如何能够以前所未有的广度和分辨率实现小鼠突变体的系统分子和细胞表型表征。
