2022年04月14日 14:50
【科學快訊】
4月13日，由深圳華大生命科學研究院主導，多國科研團隊共同參與的首個非人靈長類動物（獼猴）全身器官細胞圖譜發表於《自然》。據介紹，該圖譜將被用於物種進化、人類疾病以及藥物評價和篩選相關的研究，有望為生物醫學的發展提供基礎性的資源和工具，為疾病診療、靶向藥物開發提供助力，為人類更好地探究生命的進化提供可能。
研究團隊基於華大自主研發的單細胞建庫和測序平台對成年獼猴的45個器官的約114萬個細胞進行了單細胞測序分析，將其分成了113種主要的細胞類型和463種細胞亞類，並搭建了非人靈長類動物百萬單細胞交互式資源網站。
21世紀初，人類基因組草圖的問世為生命科學研究譜寫了一本生命「天書」，為生命的數字化提供了基礎。然而，遺傳信息是由細胞攜帶的，目前，人類對自身細胞的認識還很有限，全面解碼細胞的數字化特征將推動生命科學的研究，為生物醫學的發展提供基礎性的資源和工具。為此，研究人員將目光投向了和人的基因相似度高達93%的獼猴，繪制了一張獼猴的全身器官的細胞圖譜。
「這個圖譜就像一張‘地圖’，有了它就相當於有了一個探索生命細胞分辨率的高精度儀器，可以‘看到’每個器官都有哪些細胞，還可以精細到每個細胞裏具體的分子特征及與其他細胞的互作關系。」論文的第一作者、深圳華大生命科學研究院博士韓磊介紹說，「這為我們更好地認識生命的基本結構，探究疾病和細胞的關系打下了基礎，也為疾病的精准治療提供了新的方向。」
「非人靈長類動物相比其他模式動物，在人類疾病特別是認知和神經系統疾病研究中具有顯著優勢。」 論文的共同通訊作者之一、深圳華大生命科學研究院劉龍奇表示，「獼猴全細胞圖譜將為人類疾病機制和臨床前研究提供豐富的信息，開拓新的視野。」
食蟹獼猴細胞圖譜
具體而言，該圖譜有助於人們為器官損傷修複提供方向、為預防和治療病毒性傳染病及遺傳疾病提供數據支持、為縮短藥物研發時間提供助力等。
「大規模細胞圖譜的繪制工作，對於我們理解器官結構組成、胚胎發育和衰老、人類疾病及生命演化等都具有重要的意義。未來我們還將開發更高通量的單細胞技術以及具備空間分辨率的多組學技術，為全面構建生命單細胞分辨率的時空圖譜提供重要工具。」論文的共同通訊作者之一、深圳華大生命科學研究院院長徐訊表示，「同時細胞圖譜數據正在迅速增長，其中蘊含巨大的信息量，這些數據解讀和挖掘工作需要全球科學家的共同協作和努力。」
據介紹，該圖譜的繪制，離不開單細胞測序技術的進步和測序成本的下降。在過去，要繪制這樣一張「地圖「，需要大量的時間及高昂的實驗成本。而如今，基於華大自主開發的單細胞建庫平台（DNBelab C4）和DNBSEQ測序技術，世界各地的領域專家及科研工作者可以以低成本、高通量、高靈敏度和准確性的方法進行大規模的單細胞測序分析，為整個生命科學領域提供了一系列寶貴的數據資源。
該研究由深圳華大生命科學研究院聯合北京華大生命科學研究院、深圳國家基因庫、吉林大學、中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院、瑞典卡羅林斯卡醫學院、英國劍橋大學、西班牙ICREA研究所、新加坡ASTAR等來自6個國家的35個科研團隊共同參與完成，已通過倫理審查，嚴格遵循相應法規和倫理准則。
相關論文信息：https：//www.nature.com/articles/s41586-022-04587-3
