涡虫是一种可用于研究组织再生的模式生物，其体内遍布具有多能性的成体干细胞，但目前涡虫体内的多能成体干细胞群还需要进一步鉴定。之前的研究中，科学家们使用Hoechst 33342染料用流式细胞术富集出X1作为成体干细胞，但Hoechst33342染料阻断了干细胞的细胞周期，导致X1细胞无法用于涡虫体内移植等实验。雷凯博士近年开发了利用低毒性SiR-DNA染料分选干细胞的技术，分选得到的细胞SirNeoblasts具有增殖活性，从而丰富了研究涡虫成体多能干细胞的方法，具有增殖活性的SirNeoblasts显然更适合在功能上研究细胞命运和再生问题。不过，X1和SirNeoblasts是否是同一类细胞还未在单细胞水平上进行验证。

近日，西湖大学生命科学学院雷凯实验室在Cell Regeneration上发表了题为“Canonical and early lineage-specific stem cell types identified in planarian SirNeoblasts”的研究论文，研究团队使用单细胞测序技术对SirNeoblasts细胞进行分析并鉴定出其细胞类型,随后将其和X1细胞单细胞数据整合分析，发现两者之间大部分谱系祖细胞数量占比类似。此外，本研究还通过SirNeoblasts单细胞转录组，对涡虫成体干细胞有一些新的发现。

西湖大学生命科学学院雷凯课题组科研助理牛凯萌为本文的第一作者，西湖大学生命科学学院特聘研究员雷凯为通讯作者。

单细胞测序技术的发展日新月异，X1群体的细胞类型在2018年被揭开，但是SirNeolbasts的细胞类型还尚未可知。该研究以此为出发点，通过单细胞测序技术研究了SirNeoblasts的细胞类型，并且将其和X1的细胞数据进行了比较，发现两者非常接近。接着，又在单细胞数据的基础上构建了不同细胞谱系的拟时序发育路径，以及通过对第一次聚类找到的可能的多能干细胞群体进行二次聚类，找到了更早期的谱系祖细胞。最后，研究团队还找到了一些新的多能干细胞标签基因，并通过体内实验进行了功能验证。

该研究在单细胞层面证实了SirNeoblasts和传统的X1在细胞类型上的高度相似性，这为以后SirNeoblasts在涡虫细胞移植和转基因技术开发等方面打下了理论基础。研究团队更精细地解析了涡虫早期细胞谱系发育路径以及相关标签基因表达谱，鉴定出的gcm+tgs-1+细胞也可以让我们更好地研究涡虫成体干细胞的本质，有助于推动研究组织再生和细胞命运决定等重要科学问题。