羊城晚报讯 记者陈亮，通讯员朱嘉豪、李建平报道：近日，中山大学中山医学院张宏波教授课题组在《自然》（Nature）杂志发表论文，发布了首个人类肢体发育单细胞时空图谱，解析了胎儿四肢的细胞演变路径和细胞空间位置决定过程。
该研究为进一步研究肢体发育的详细调节机制、肢体发育异常的细胞生理机制，乃至更广泛的发育、再生过程中细胞命运调节机制和空间位置建成机制提供了重要参考。
在这项研究中，张宏波教授团队与合作者试图回答两个关键问题：一是肢体细胞的发展是如何决定的？比如，为何原本一样的细胞，有的后来变成了纤维细胞，有的成为骨骼的一部分？二是细胞的空间位置是如何决定的？比如，一只正常发育的手为什么是五根手指？为什么大拇指的方向跟其他四根手指不一样？
单细胞转录组技术和单细胞空间转录组技术的发展，使得探秘细胞演化过程成为了可能。张宏波从第五周初到第九周胚胎中连续取样，获得超过10万个细胞，每个细胞约2000个基因，通过计算分析，团队率先构建起精细的、包含所有细胞类型的人类四肢发育单细胞图谱。
论文共同第一作者、张宏波团队博士后张宝介绍，利用这一图谱，我们能够直观地追踪特定时间和区域产生的细胞类型，鉴定到全新的细胞类型，并且可以刻画不同种类细胞激活的关键基因。
“四肢发育异常是全球报告最多的出生综合征之一，全球大约每500个新生儿即可发现一例。”张宏波指出，图谱刻画出正常的肢体发育，提供一个正常发育的细胞演变时空“路线图”。如此一来，便可以帮助发现肢体发育异常的病变原因、发生时间等，为下一步的医学干预提供基础。