当前，代谢组学技术正持续沿两大方向演进：一是不断提升检测通量与规模，二是着力增强代谢物的覆盖广度与分析灵敏度。在提升通量与规模方面，Cao团队开发了高通量单细胞代谢组学平台，该平台整合流式细胞分选与纳米颗粒增强电离技术，实现了HSCs的高通量单细胞代谢谱分析。该研究在单个细胞中常规检测到超过100个代谢特征，并系统绘制了HSCs群体的代谢图谱。他们发现，在HSCs从静息向活化状态转变过程中，氧化戊糖磷酸途径被逐步激活；对该途径进行遗传或药物干预会升高活性氧水平，进而损害HSCs在氧化应激下的自我更新能力。
 

这项工作首次系统揭示了HSCs增殖过程中的代谢动态，证明了hi-scMet在解析免疫表型定义细胞群体代谢异质性方面的强大效用。而在增强覆盖度与灵敏度方面，Lalioti等人通过整合低输入靶向极性代谢物分析与新优化的低输入非靶向脂质组学技术，对HSCs及HPCs进行了系统代谢解析。研究发现，与它们的静息特性相一致，其胞内三羧酸循环、核苷酸及脂肪酸代谢等关键通路相关代谢物整体处于较低水平。值得注意的是，HSCs中必需营养物质胆碱的丰度显著高于下游祖细胞，但随年龄增长呈下降趋势，并在AML环境中进一步降低，提示其可能作为HSCs功能的重要调节因子。
 

出自《单细胞多组学技术在造血干细胞研究中的应用与进展》作者张奕扬，董芳。