a 剑桥大学心理学系,剑桥,CB2 3EB,英国 b 伯明翰大学计算机科学学院,伯明翰,B15 2TT,英国 c 剑桥大学临床神经科学系,剑桥,CB2 0QQ,英国 d 加州大学伯克利分校海伦威尔斯神经科学研究所,加利福尼亚州伯克利,美国 e 纽卡斯尔大学工程、科学与环境学院心理科学学院,新南威尔士州纽卡斯尔,澳大利亚 f 剑桥大学临床神经科学系沃尔夫森脑成像中心,剑桥,CB2 0QQ,英国 g 新加坡国立大学杨潞龄医学院药理学系记忆、衰老和认知中心,新加坡 h 剑桥大学精神病学系,剑桥,CB2 0SZ,英国 i 剑桥郡和彼得伯勒 NHS 基金会信托,温莎单位,富尔本医院,剑桥,CB21 5EF,英国
电子邮件:mlm45@medschl.cam.ac.uk orcid:0000-0002-4415-316X字数计数:4430表格和图形:2声明资金:无利益冲突:无地址:医学博士,博士,大学儿科学系,英国剑桥CB2 0QQ的Addenbrooke Hospital Hills Road Box 116级8级。:+44(0)1223 768615,传真:+44(0)1223 336996电子邮件:mlm45@medschl.cam.ac.ac.uk
标题 广泛的人类发育系统发育揭示了多变的胚胎模式 作者 Tim HH Coorens 1* 、Luiza Moore 1,2* 、Philip S. Robinson 1,3 、Rashesh Sanghvi 1 、Joseph Christopher 1 、James Hewinson 1 、Alex Cagan 1 、Thomas RW Oliver 1,4 、Matthew DC Neville 1 、Yvette Hooks 1 、Ayesha Noorani 1 、Thomas J. Mitchell 1,4,5 、Rebecca C. Fitzgerald 6 、Peter J. Campbell 1 、Iñigo Martincorena 1 、Raheleh Rahbari 1 、Michael R. Stratton 1† * 共同第一作者 † 通信地址:mrs@sanger.ac.uk (MRS) 附属机构 1. 威康桑格研究所,欣克斯顿,CB10 1SA,英国 2. 剑桥大学病理学系,剑桥,CB2 0QQ,英国。 3. 剑桥大学儿科系,剑桥,CB2 0QQ,英国。 4. 剑桥大学医院 NHS 基金会,剑桥,CB2 0QQ,英国。 5. 剑桥大学外科系,剑桥,CB2 0QQ,英国。 6. 剑桥大学生物医学园区 MRC 癌症部,剑桥,CB2 OXZ,英国 摘要 从受精卵开始,发育和成人人体内的所有细胞都会不断获得突变。两个不同细胞之间共享的突变意味着共享祖细胞,因此可以用作谱系追踪的自然标记。在这里,我们利用来自多个器官的 511 个激光捕获显微切割样本的全基因组测序,重建了来自三个成人个体的正常组织的广泛系统发育。从系统发育推断出的早期胚胎祖细胞对成人身体的贡献比例通常不同,这种不对称程度因人而异,前两个重建细胞的比例从 56:44 到 92:8 不等。不对称也贯穿后续细胞代,并且同一个体的不同组织之间可能存在差异。系统发育还解决了空间胚胎起源和组织模式的问题,揭示了人类大脑发育的空间效应。结合 11 名男性的数据,我们确定了体细胞和生殖细胞分裂的时间,最早观察到的分离发生在第一次细胞分裂时。这项研究表明,尽管达到了相同的最终组织模式,但早期的瓶颈和谱系承诺会导致个体内部和个体之间的胚胎模式存在很大差异。简介 成年人的所有细胞都来自一个受精卵,在胚胎和胎儿发育过程中,经过精心策划的细胞分裂、细胞运动和细胞分化,并持续一生。追踪细胞谱系可以阐明这些基本的发育过程,并已广泛应用于模型生物。早期的谱系追踪实验依赖于光学显微镜 1 ,一种
1 SAMRC精度肿瘤研究部(PORU),DSI/NRF Sarchi精确肿瘤学和癌症预防主席(POCP),PAN非洲癌症研究所(PACRI),比勒陀利亚大学,哈特菲尔德大学,比勒特菲尔德大学,比勒特菲尔德,南非,南非,南非; dd.demetriou@up.ac.za 2卫生科学系放射科,史蒂夫·比科学术医院,比勒陀利亚大学,哈特菲尔德大学,比勒陀利亚0028,南非; zarina.lockhat@up.ac.za 3转化研究与核心设施,多伦多大学健康网络,M5G 1L7,加拿大; luke.brzozowski@uhn.ca 4 Fortrea Inc.,美国北卡罗来纳州达勒姆市摩尔大道8号; kamalveer.saini@fortrea.com 5 Addenbrooke医院,剑桥大学医院NHS基金会信托基金会,剑桥CB2 CB2 CB2 CB2 0QQ,英国 *通信:zodwa.dlamini@up.ac.ac.za(Z.D.); Rodney.hull@up.ac.za(R.H.)
1医学系,剑桥大学CB2 CB2 0QQ,Victor Phillip Dahdaleh Heart and Lung Research Institute,英国; 2,英国剑桥大学,剑桥大学代谢科学与医学研究委员会Wellcome-MRC代谢性疾病部门; 3英国剑桥大学基因组实验室东部和东部基因组实验室组织病理学系; 4 Centro Nacional de Resjuctiones Cardianeculares(CNIC),西班牙马德里; 5荷兰格罗宁根大学医学中心格罗宁根大学; 6看到新加坡国立大学和新加坡国立大学卫生系统的Swee Hock公共卫生学院; 7英国剑桥大学剑桥生物医学校园剑桥医学研究所; 8 Centro de RespucationesBioMédicasen Red de Enfermedades心血管(Cibercv),西班牙马德里; 9西班牙马德里的Centro deResp量目生物学玛格丽塔·萨拉斯(Cibcsic); 10 IIS医院基金会希门尼斯·迪亚兹(Jimenez Diaz),西班牙马德里;和11个巴黎心血管研究中心,巴黎大学,Inserm 970,法国巴黎
1个神经退行性疾病实验室中的干细胞疗法,Centro deInvestivaciónPrincipe Felipe(CIPF),西班牙瓦伦西亚46012; aartero@cipf.es(A.A.-C。); frodriguez@cipf.es(F.J.R.-J.); ecmente@cipf.es(E.C。)2 Wellcome Sanger Institute,Wellcome Genome Campus,Hinxton,Cambridge CB10 1SA,英国; kl16@sanger.ac.uk(k.l.); ab42@sanger.ac.uk(A.B。)3遗传学和基因组学系,IIS-FundaciónJiménezDíAz(IIS-FJD,UAM),西班牙马德里28040; aavila@quironsalud.es(a.á.-f。); mcorton@quironsalud.es(M.C。); cayuso@fjd.es(c.a.)4稀有疾病生物医学网络研究中心(Ciberer),ISCIII,28040,西班牙马德里5号代谢研究实验室,惠康信托MRC代谢学院,剑桥大学,阿德布鲁克大学,阿德布鲁克医院,剑桥CB2 CB2 CB2 0QQ,英国; ajv22@medschl.cam.ac.uk 6捷克科学学院神经代理部实验医学研究所,捷克共和国14220布拉格; pavla.jendelova@iem.cas.cz 7国家干细胞库 - 瓦伦西亚节点,蛋白质组学,基因分型和细胞系平台,PRB3,ISCIII,ISCIII,研究中心Principe Felipe,C/ Eduardo PrimoyúFera3,46012 Valencia,Spain * sassceence:Ceceg@serceg@cipf。电话。: +34-963-289-680(Ext。1102)
1 图卢兹癌症研究中心,INSERM U1037—图卢兹第三大学-保罗萨巴蒂尔—CNRS ERL5294,F-31037 图卢兹,法国;domenico.sorrentino@inserm.fr(DS);Julie.frentzel@merckgroup.com(JF);geraldine.mitou@orange.fr(GM);avedis.torossian@univ-tlse3.fr(AT);coralie.ha2@gmail.com(CH-A.);fabienne.meggetto@inserm.fr(FM);stephane.manenti@inserm.fr(SM);estelle.espinos@inserm.fr(EE)2 波士顿儿童医院和哈佛医学院病理学系,波士顿,马萨诸塞州 02115,美国;Rafael.BlascoPatino@childrens.harvard.edu(RBB); Pighi.chiara@gmail.com (CP); roberto.chiarle@childrens.harvard.edu (RC) 3 Ligue Nationale Contre le Cancer,é quipe labellis é e 2016,F-31037 图卢兹,法国 4 欧洲 ALK 相关恶性肿瘤研究计划 (ERIA),剑桥 CB2 0QQ,英国 5 Merck Serono SA,生物技术过程科学系,Route de Fenil 25, ZI B, 1804 Corsier-sur-Vevey, 瑞士 6 都灵大学分子生物技术与健康科学系, 10126 都灵, 意大利 7 CRCT 技术中心—Plateau de Cytomé trie et Tri cellulaire—INSERM U1037, F-31037 图卢兹,法国; manon.farce@inserm.fr 8 TRANSAUTOPHAGY:欧洲自噬知识多学科研究与转化网络,COST Action CA15138,08193 巴塞罗那,西班牙 * 通信地址:sylvie.giuriato@inserm.fr;电话:+ 33-(5)-82-74-16-35 † 这些作者对这项工作做出了同等贡献。
a Department of Physics, University of Milano-Bicocca, Piazza della Scienza 3, 20126 Milan, Italy b Institute of Biomedical Imaging and Physiology, National Research Council, Via Fratelli Cervi 93, 20090 Segrate, Italy c Department of Radiology, Box 218, Cambridge Biomedical Campus, Cambridge CB2 0QQ, United Kingdom d Cancer Research UK Cambridge Centre, University of Cambridge Li Ka Shing Centre, Robinson Way, Cambridge CB2 0RE, United Kingdom e Department of Radiology, Stanford University School of Medicine, Stanford University, 300 Pasteur Drive, Stanford, CA, USA f Unit of Radiology, IRCCS Policlinico San Donato, Via Rodolfo Morandi 30, 20097 San Donato Milanese, Italy g Scuola Universitaria Superiore IUSS Pavia, Piazza della Vittoria 15, 27100 Pavia, Italy h DeepTrace Technologies Srl, Via Conservatorio 17, 20122 米兰,意大利 i 米兰大学健康生物医学科学系,Via Luigi Mangiagalli 31, 20133 米兰,意大利 j 意大利诊断中心 SpA 诊断成像和立体定向放射外科系,Via Saint Bon 20, 20147 米兰,意大利 k 罗马生物医学大学工程系计算机系统和生物信息学系,Via Alvaro del Portillo 21, 00128 罗马,意大利
a 巴勒莫大学生物、化学和制药科学与技术系,意大利巴勒莫 90123 b 麻省总医院,哈佛医学院,美国马萨诸塞州波士顿 02114 c 英国癌症研究中心剑桥中心,Hills Road,剑桥 CB2 0QQ,英国 d 新加坡国立大学杨潞龄医学院药理学系,新加坡 117600,新加坡 e 新加坡国立大学杨潞龄医学院新加坡国立大学癌症研究中心,新加坡 119077,新加坡 f 京都大学医学院,日本京都 g 古斯塔夫·鲁西癌症中心,儿童和青少年肿瘤学系,INSERM U1015,巴黎萨克雷大学,法国维尔瑞夫 h 实验治疗组,Vall d ′ Hebron 肿瘤研究所,西班牙巴塞罗那 i 卡迪夫大学和 Velindre 癌症中心,博物馆大道,卡迪夫 CF10 3AX,英国 j 南洋理工大学李光前医学院(LKCMedicine),实验医学大楼,636921,新加坡 k 新加坡国家癌症中心癌症遗传学服务(CGS),168583,新加坡 l 约翰霍普金斯大学公共卫生学院生物化学与分子生物学系,美国马里兰州巴尔的摩 m 安格利亚鲁斯金大学生命科学学院,英国剑桥 n 伦敦帝国理工学院癌症分部,英国伦敦汉默史密斯校区 o 新加坡国立大学杨潞龄医学院生理学系,117593,新加坡 p 新加坡国立大学杨潞龄医学院健康长寿转化计划,117456,新加坡 q 加利福尼亚大学格芬医学院肿瘤学系,美国加利福尼亚州洛杉矶 r 伦敦大学学院 MRC 分子细胞生物学实验室,英国伦敦 WC1E 6BT新加坡 A*STARTCentral 139955 私人有限公司
a 巴勒莫大学生物、化学和制药科学与技术系,意大利巴勒莫 90123 b 麻省总医院,哈佛医学院,美国马萨诸塞州波士顿 02114 c 英国剑桥癌症研究中心,Hills Road,剑桥 CB2 0QQ,英国 d 新加坡国立大学杨潞龄医学院药理学系,新加坡 117600,新加坡 e 新加坡国立大学杨潞龄医学院新加坡国立大学癌症研究中心,新加坡 119077,新加坡 f 京都大学医学院,日本京都 g 古斯塔夫·鲁西癌症中心,儿童和青少年肿瘤学系,INSERM U1015,巴黎萨克雷大学,法国维尔瑞夫 h 实验治疗学组,Vall d ′ Hebron 肿瘤研究所,西班牙巴塞罗那 i 卡迪夫大学和 Velindre 癌症中心,博物馆大道,卡迪夫 CF10 3AX,英国 j 南洋理工大学李光前医学院(LKCMedicine),实验医学大楼,636921,新加坡 k 新加坡国家癌症中心癌症遗传学服务(CGS),168583,新加坡 l 约翰霍普金斯大学公共卫生学院生物化学与分子生物学系,美国马里兰州巴尔的摩 m 安格利亚鲁斯金大学生命科学学院,英国剑桥 n 伦敦帝国理工学院癌症分部,英国伦敦汉默史密斯校区 o 新加坡国立大学杨潞龄医学院生理学系,117593,新加坡 p 新加坡国立大学杨潞龄医学院健康长寿转化计划,117456,新加坡 q 加利福尼亚大学格芬医学院肿瘤学系,美国加利福尼亚州洛杉矶 r 伦敦大学学院 MRC 分子细胞生物学实验室,英国伦敦 WC1E 6BT Therapeutics Pte Ltd,A*STARTCentral,139955,新加坡
