癌症网 Cell | 人类肿瘤网络图谱（uman Tumor Atlas Network）发布，助力精准医疗！

癌症中的关键转化过程，包括肿瘤的发生、局部扩张、转移和耐药性，都涉及动态肿瘤生态系统中细胞之间的复杂相互作用。空单细胞基因组技术的预开发为研究这种复杂的相互作用提供了机会。基于这一原理，出现了“人体肿瘤网络图”项目。这是国家癌症研究所“登月计划”的一部分，该计划试图建立一个临床、实验、计算和组织框架，整合一个巨大的三维地图数据集，不仅可以使人类对癌症有更深入的了解，而且可以提高癌症的筛查、发现、预防和治疗能力，为癌症患者和癌症高危人群提供更准确、更有效的治疗。
2020年4月16日，布罗德研究所(Broad Institute)的Aviv Regev与多家实验室和人类肿瘤图谱网络(HTAN)联盟合作，在cell上发表了观点文章《人类肿瘤图谱网络:以单细胞分辨率绘制肿瘤跨越空间和时间的转变》，从时间-空上阐述和总结了单细胞分辨率下的肿瘤发展过程，建立了人类肿瘤网络图谱。

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论文截图纸质截图
作为癌症登月计划的一部分，人类肿瘤地图网络产生的数据将对我们对癌症生物学的理解产生深远的影响，并可能提高癌症的检测、预防和治疗水平，为癌症患者和有癌症风险的人提供更好、更准确的药物治疗。

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来源：HTAN计划网站来源:HTAN计划网站
人类肿瘤地图网将开发各种癌症变化的3D地图，和谷歌地图一样容易找到和使用。癌症的转化过程会跨越肿瘤的发展，包括前恶性肿瘤到恶性肿瘤、原发肿瘤到肿瘤转移、治疗前反应到治疗后反应等等(图1)。我们希望能够分析肿瘤发展过程中不同时间点的肿瘤结构、细胞组成和多维相互作用，从而帮助识别新的肿瘤细胞标志物，寻找新的治疗方法。

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图1 癌症的不同发展转变阶段图1癌症发展和转化的不同阶段
本文将介绍动态多参数三维肿瘤图谱的概念、应用潜力、基础研究、实验和计算策略。同时，将介绍人体肿瘤地图网的组织架构、相关补充方案、合作单位、合作机会，向公众介绍全面建设人体肿瘤地图网的宏伟规划。癌症关键过渡期三维地图的建立及功能
癌症3D图谱是关于细胞状态、类型、程序和细胞状态转换的全面而概括的内容，其中会包含肿瘤细胞的物理位置、支持基质和细胞外基质等信息。一般来说，第一代图谱可能包括一系列类似于肿瘤的交互式2D和3D可视化，并将关键的分子和细胞特征与临床数据元素和患者预后联系起来。然而，第二代肿瘤图谱需要从多参数数据集中获得更多的信息，以便有意义地表达描述特定肿瘤的遗传、分子、超微结构、细胞和组织学特征的多维组合(图2)。

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图2 肿瘤3D图谱的测量内容图2肿瘤三维图的测量内容
为了实现这一目标，人类肿瘤图谱网络的建立将逐步完成以下五项内容:1)收集不同细胞和亚细胞分辨率之间的数据空；2)基础数据处理和质量控制，保证数据的准确性和可重复性；3)准确的肿瘤细胞组成、状态和位置信息；4)识别细胞间相互作用、细胞内通讯、肿瘤细胞微环境等中等尺度信息；5)将实验和临床信息整合到数据图中(图3)。