肝脏内含有丰富细胞群、细胞亚群、并且各群细胞之间相互作用，共同构建平衡的肝内环境，细胞的异质性和强大再生能力是其主要特点。在探索肝内异质性方面，Aizarani 等通过对9个人的近10000个细胞进行了单细胞 RNA 测序，构建了一幅人类肝脏图谱。该课题组基于 mCEL-seq2技术对肝脏中所有细胞类型进行确定，并发现一种具有祖细胞特征的EPCAM+ TROP2int细胞群，它对肝脏内平衡的维持，肝再生和疾病发生发展十分关键。这次测序结果帮助人们寻找到此前从未发现的内皮细胞亚群，并对找到正常肝脏和癌变肝脏之间的变化起到重要作用。这个肝脏全细胞群图谱的描绘，有助于人们从宏观逐步走向微观了解肝脏。
 

同时，新发现的细胞群也表明，以往分析组织病变的方法可能忽略了某些数量稀少的细胞群，因为这些细胞被其他数量庞大的细胞所掩盖，而这些少数细胞很可能是决定组织正常或病变的执牛耳者。肝脏作为人体免疫过程中的重要器官，也需要揭示其所包含的免疫细胞特征。首次利用单细胞测序确定了肝细胞内独特的巨噬细胞群并明确了其功能通路。而此前由于肝内巨噬细胞的分离难度和复杂的个体基因导致人们对其知之甚少。作者发现了两类不同的CD68+ 巨噬细胞群，其中表达丰富的LYZ，CSTA，CD74 的一群被定义为肝内的一种炎性巨噬细胞，然而以前仅凭借细胞表面标志物区分调节性巨噬细胞或炎性巨噬细胞的方法并不能准确区分同种标志物下的不同亚群细胞。对肝内免疫细胞群的精确划分将有助于人们构建肝内免疫系统图谱，帮助人们更为深刻的认识正常与异常肝脏之间的差异。
 

单细胞测序技术除了帮助人们识别不同的细胞群，还可以帮助了解各类细胞在发育过程中的变化，评估微环境与组织生长发育关系。肝脏作为在发育成熟过程中生理功能变化的一个典型代表器官，已经发现在发育中出现造血功能的改变，而其内在的原因并不清楚。因此，Popescu等通过对大约140000个肝脏和74000个皮肤、肾脏和卵黄囊细胞的单细胞转录组分析，确定了人类血液和免疫细胞在发育过程中的全部功能。并从造血干细胞/多能祖细胞中推断出分化轨迹，以及评估了组织微环境对血液和免疫细胞发育的影响。
 

实验证实，在妊娠期间胎儿肝脏的造血成分发生了变化，不再以红细胞为主，而是伴有造血干细胞和多能干细胞平行分化。胎龄对 HSC/MPPs 分化潜能的调节提示这可能是在妊娠第一和第二阶段调节胎儿肝脏造血功能输出的一种额外的功能机制。而机体也是处于不断变化过程中的，揭示各个器官以及血液细胞发育时的动态信息对了解和实时监测人体动态变化十分关键，同时也对解密肝脏造血机制和勾画儿科肝脏、血液与免疫疾病的关系蓝图起重要作用。

 

出自《单细胞测序技术在肝脏疾病的应用与展望》作者过冬冬,孙芬,贺轩昂。