Science丨余谦慧博士等解密人类肠道进化历程

本文研究了人类肠道在胚胎发育时期的进化历程，重点探讨了肠道上皮细胞在基因蛋白编码区域及染色质开放区域的序列演化速率。研究通过整合人类胚胎时期小肠的转录组与表观遗传学组双模态单细胞图谱，量化了肠道各细胞类型在不同分子层面上的演化速率。结果表明，肠道上皮细胞的演化速率快于大部分其他细胞类型，并主要影响屏障功能与代谢相关基因。此外，研究还利用黑猩猩多能干细胞衍生出的类器官，克服了无法直接获取黑猩猩胚胎组织的伦理问题，鉴定了人类与黑猩猩之间染色质可及性存在差异的开放染色质区域。研究进一步在人类小肠类器官中对高排位区域进行了功能验证，揭示了人类特异的基因调控区域选择如何影响基因表达。最后，研究暗示胰岛素和胰岛素样信号通路中的演化可能影响人类小肠的发育，增进了对人类肠道基因调控机制的理解。