IT|迄今最全泛组织人体单细胞图谱绘成中国专家怎么看？迄今最全泛组织人体单细胞图

今日，顶尖学术期刊《科学》四篇重磅论文同时上线，报告了构建综合性人类细胞图谱（Human Cell Atlas）取得的里程碑结果。多国科学家通力合作，创建出了迄今为止最为全面的泛组织人体单细胞图谱：涉及33种人体组织、超过100万个细胞，涵盖500多种细胞类型。

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▲这一成果登上了最新一期《科学》杂志的封面
好比一套“人体细胞百科全书”，人类细胞图谱项目旨在以单个细胞的分辨率绘制出人体每一种细胞类型，包括它们的分子特征、与其它细胞如何相互作用，等等。
在这个国际项目的前一阶段，科学家们主要专注于深入了解单个器官或组织的细胞类型，比如心脏、肾、胸腺等。而此次集中发表的四项研究都是“泛组织”的，也就是整合了人体多个器官组织的细胞图谱，采用系统性的细胞命名方式，可以比较特定细胞类型在不同组织的分布，以及组织特异性的基因表达，揭示新的细胞功能。
这样一份详细的人类细胞图谱，将为理解常见疾病和罕见疾病、疫苗开发、抗肿瘤免疫和再生医学等事关全人类健康的重要议题提供洞见。

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在第一项研究中，科学家们创建了所谓的“白板人”（Tabula Sapiens）数据集作为参考基准，为人类细胞图谱打好了一份综合性草图。
从多名人类受试者捐献的器官中，研究人员共收集到近50万个活细胞进行单细胞RNA 测序（scRNA-seq），描绘了24种器官组织中的400多种细胞类型，包括上皮细胞、内皮细胞、基质细胞和免疫细胞等。
研究团队开发了一种方法来分析庞大的数据，同时分析单个捐献者的多个器官。因此，能在跨组织比较细胞类型时，避免遗传背景、年龄、环境暴露和表观遗传效应等因素的影响，还可以整合不同组织来考察疾病相关变异。

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▲白板人（Tabula Sapiens）数据集包含来自24个不同组织器官，还可以直接采样分析整个胃肠道的人体微生物组（图片来源：参考资料[1]）
【IT|迄今最全泛组织人体单细胞图谱绘成中国专家怎么看？】在这份草图中，有关人类细胞生物学的一些新见解已经浮现出来。例如，相同的基因在不同类型的细胞中通过不同的RNA剪接方式来产生蛋白质，而研究人员惊讶地发现，细胞特异性的RNA剪接方式“数量惊人、丰富多样” 。

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在第二项研究中，科学家们利用人类细胞图谱识别与疾病有关的细胞类型和基因变异。
为此，来自Broad研究所的科研人员及其合作者使用了优化的单细胞测序技术：单核RNA 测序 (snRNA-seq)。这项技术的优势是能够更好地应用于冷冻样本，不必受限于新鲜采集的组织样本，并且可以捕获到过去受样本采集过程影响而难以分析的细胞类型，比如骨骼肌细胞、脂肪细胞和神经元。研究人员由此发现了一些稀有的细胞类型，比如前列腺中的神经内分泌细胞与食管中的肠系神经。
除了研究健康人体，借助这种大规模分析的方法，研究人员也有机会详细地从单细胞水平上研究不同疾病患者的组织。

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