正文
“多源性”是指同一个器官在发育过程中，往往不是由单一来源的细胞构成，而是由多个来源的细胞共同贡献。以肝脏为例，研究发现，肝脏的发育不仅源自FG4，还包括来自前肠AL1、AL2和AL3等多个区域的细胞。这些细胞在发育过程中相互作用，形成了肝脏的复杂结构和功能。通过基因追踪技术，研究人员发现，这种来自不同内胚层区域的细胞贡献，不仅发生在肝脏，也广泛存在于胃、胰腺、肠道等器官的发育中。
这种多源性的发现挑战了传统的器官发育模型，传统模型认为每个器官仅由一个特定区域的细胞发展而来。
通过基因追踪技术精确地标记和追踪小鼠胚胎内胚层的细胞
（Credit:
Cell
）
(A) 使用UMAP展示了在小鼠胚胎第8.5天（E8.5）对应9节脊阶段（9SS）时，内胚层中的14种不同细胞类型。
每个细胞类型通过不同的颜色标记。图中展示了前肠（FG）、前肠口唇（AL）、中肠（MG）和后肠（HG）等内胚层区域的细胞分布。
(B) 展示了在UMAP图中的标记基因表达水平
，进一步说明了每种细胞类型特征性标记基因的分布情况。
(C) 结合了基因追踪标记后的细胞信息到UMAP图中
，并保持与图(A)中的颜色一致。这些细胞通过不同的基因标记（如Rosa-RFP、Rosa26-tdTomato、Ai6等）进行区分，并展示了不同谱系的细胞如何分布。
(D) 通过荧光成像展示了在9–10体节（9-10SS）阶段，通过不同谱系追踪标记的区域
，图中标明了追踪信号的位置，黄色箭头或虚线指示了荧光信号的位置。白色虚线标示了切片位置，白色虚框突出显示了更高倍的放大区域。
(E) 提供了每个基因追踪谱系标记的区域示意图
，采用与图(A)中一致的颜色，显示了不同谱系在胚胎中的空间分布。
(F) 和 (G) 展示了内胚层细胞的空间分布示意图
，图(F)显示了通过部分切除后内胚层的排列方式，图(G)进一步阐明了内胚层在矢状面中的空间分布。
(H) 给出了基因谱系追踪的示意图
，使用不同的颜色区分每个谱系，帮助可视化不同细胞类型的空间和发育轨迹。
随着基因追踪技术和单细胞RNA测序（scRNA-seq）的快速发展，研究人员已能够以前所未有的精度追踪和分析内胚层细胞的命运。这些技术为我们提供了全新的视角，帮助揭示内胚层细胞在胚胎发育中的时空分化轨迹，极大地推动了对器官发生的理解。
基因追踪技术，特别是Cre-loxP系统，成为研究细胞命运和发育轨迹的重要工具。研究人员通过构建多种小鼠模型，这些模型能够在特定时间和空间内激活Cre酶，进而启动特定基因标记的表达，使得内胚层的不同细胞群体能够被精确地标记和追踪。研究团队利用Sox2-CreER、Wnt5b-CreER等基因追踪小鼠模型，成功地标记了不同内胚层亚区域的细胞，并通过与报告基因（如EGFP、RFP等）结合，实现了细胞的可视化追踪。这些技术使得研究人员能够在不同发育阶段，实时观察并记录内胚层细胞如何分化为各种器官细胞，揭示了它们的发育轨迹和空间分布。
与此同时，单细胞RNA测序技术（scRNA-seq）为研究提供了更为深入的基因表达信息。通过对单个细胞进行高通量的RNA测序，研究人员能够获得每个细胞在特定时刻的详细转录组数据。这种技术不仅使研究人员能够识别出细胞的基因表达特征，还可以精确地追踪每个细胞在发育过程中的命运变化。在该研究中，研究人员结合scRNA-seq和基因追踪技术，构建了内胚层细胞的时空分化图谱，揭示了这些细胞在胚胎不同阶段如何根据内外部信号的变化，转变为各种器官的前体细胞。
