LoxCode体内条形码技术揭示小鼠上胚层克隆命运偏向性及其对胎儿器官的特异性贡献

来自国际前沿团队的研究人员通过开发高多样性的LoxCode条形码系统，解决了哺乳动物上胚层细胞克隆命运追踪的难题。该研究利用Cre重组酶在单一位点生成超300亿种条形码，实现了胚胎发育过程中克隆谱系的体内追踪（in vivo），揭示了E5.5时期上胚层细胞对血液、外胚层、间充质等组织的特异性贡献偏好，并通过基于代理的模型（agent-based modeling）解析了克隆命运偏倚的发育机制，为哺乳动物早期发育研究提供了突破性工具。

　　

这项突破性研究利用革命性的LoxCode条形码技术，像给细胞装上"分子身份证"般，在活体小鼠胚胎中实现了超高分辨率的克隆追踪。科研团队巧妙设计单一位点模板，通过Cre重组酶"分子剪刀"的随机剪切，生成超过300亿种独特条形码组合，堪称发育生物学的"条形码宇宙"。

在胚胎发育第5.5天(E5.5)，研究人员给尚未开始原肠运动的小鼠胚胎打上这些分子标签。令人惊叹的是，当胚胎发育到第12.5天(E12.5)时，这些携带条形码的"细胞家族"展现出截然不同的迁徙故事——有些克隆像"社交达人"广泛分布于各胚层，而更多克隆则表现出明显的"地域偏好"：有的专攻造血系统，有的钟情四肢发育，甚至出现左右不对称分布的"双胞胎故事"。

研究团队还开发了基于代理的计算模型(agent-based modeling)，像"发育模拟器"般重现了这些细胞命运决策的关键分支点。单细胞分辨率分析更揭示了令人着迷的发育细节：比如肾脏与性腺这对"邻居器官"竟源自不同的祖细胞群。这项技术为理解哺乳动物发育的"黑匣子"提供了全新解码工具，未来或可应用于干细胞治疗、器官再生等前沿领域。