单细胞数据库提供对肌肉修复的洞察

当肌肉受伤时，它会通过一系列细胞活动进行自我修复，干细胞分裂并分化为多种类型的特化细胞，每种细胞在愈合过程中都发挥着重要作用。

生物学家一直在努力研究过程中涉及的稀有和短暂的肌肉细胞，但康奈尔大学的工程师已经解除了对一起推出的这些难以捉摸的动态帷幕scMuscle ，它的种类的最大的单细胞数据库之一。

关于这项工作的报告于 11 月 12 日发表在通讯生物学杂志上。共同资深作者是Ben Cosgrove和Iwijn De Vlaminck，他们都是工程学院的生物医学工程副教授。

单细胞 RNA 测序的最新进展使生物学家能够从单个组织样本中识别出数以万计的细胞，但因为肌肉干细胞只占这些细胞的不到 1%——其短命的瞬态细胞后代更加罕见– 测序实验根本无法捕捉肌肉再生的完整画面。

这是 Cosgrove 在发表 2020 年细胞图谱时遇到的一个问题，该图谱包含 35,000 个参与修复过程的单个细胞。但在这些细胞中，只有不到 200 个被定型或融合成肌细胞——测序难以记录这种罕见的瞬态状态。

“想象一下，如果你有一张按数字绘制的图片，而你只对四分之一的数字进行了着色，”与 De Vlaminck 和博士生 David McKellar 共同领导 scMuscle 开发的 Cosgrove 说。“我们自己无法收集足够的数据来描绘细胞成熟和特化时这些微妙转变的全貌。”

康奈尔大学团队知道还有其他大型测序数据集正在开发中，每个数据集都捕获了自己的数据份额。因此，他们使用先进的计算技术开始合并集合以绘制更完整的图片。他们将 88 个公开可用的数据集与他们自己的几个数据集结合在一起，形成了 scMuscle 数据库，该数据库包含来自大约 365,000 个参与肌肉损伤的细胞的转录组数据，范围广泛年龄和实验条件。

“我们将其比作与多位艺术家一起创作马赛克。它组合成一幅更丰富、更复杂的画作，”科斯格罗夫说。“现在我们全面了解了我们知道参与骨骼肌修复但以前没有采样过的非常罕见的细胞类型。”

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