4月13日,鄭州大學(xué)華大基因?qū)W院在細(xì)胞轉(zhuǎn)錄圖譜方面取得突破性進(jìn)展。學(xué)院碩士研究生導(dǎo)師侯勇課題組與多國(guó)科研團(tuán)隊(duì)合作在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表了題為Cell transcriptomic atlas of the non-human primate Macaca fascicularis的學(xué)術(shù)論文,學(xué)院禹業(yè)亞、鄭惠文、 楊蘊(yùn)智和衛(wèi)彥蓉四名碩士研究生為共同作者。該研究繪制了首個(gè)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物(獼猴)全身器官細(xì)胞轉(zhuǎn)錄圖譜,該圖譜將被用于物種進(jìn)化、人類疾病以及藥物評(píng)價(jià)和篩選相關(guān)的研究,為生物醫(yī)學(xué)發(fā)展提供基礎(chǔ)性的資源和工具,為疾病診療、靶向藥物開(kāi)發(fā)助力,為更好地探究生命進(jìn)化提供可能。
研究團(tuán)隊(duì)基于華大自主研發(fā)的單細(xì)胞建庫(kù)和測(cè)序平臺(tái),對(duì)成年獼猴45個(gè)器官的約114萬(wàn)個(gè)細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞測(cè)序分析,將其分成了113種主要細(xì)胞類型和463種細(xì)胞亞類,搭建了非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物百萬(wàn)單細(xì)胞交互式資源網(wǎng)站。
“非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物對(duì)于人類疾病的研究具有重要意義,是連接人類與其他模式生物的重要樞紐,尤其是對(duì)于大腦等復(fù)雜器官的研究?!?論文共同通訊作者、學(xué)院碩士生導(dǎo)師劉龍奇表示:“獼猴作為非人靈長(zhǎng)類在生命科學(xué)研究中的代表,其全身器官細(xì)胞圖譜,將為細(xì)胞維度的物種進(jìn)化研究開(kāi)拓新的‘視野’。”
通過(guò)非人靈長(zhǎng)類細(xì)胞圖譜,研究者找到了各個(gè)組織的共有細(xì)胞類型及其“特有標(biāo)簽”(特異性標(biāo)記基因),這對(duì)于了解這些共有細(xì)胞在不同組織里發(fā)揮不同功能提供了分子層面的證據(jù)。同時(shí),研究人員還發(fā)現(xiàn)了多種存在于各個(gè)組織中具有分化潛能的細(xì)胞,這類細(xì)胞或可為之后各類器官損傷修復(fù)提供細(xì)胞來(lái)源,為哺乳動(dòng)物組織再生研究提供新的思路。
基于該圖譜,研究人員建立了包含新冠、乙肝、狂犬病毒等126種病毒易感細(xì)胞類型的病毒數(shù)據(jù)庫(kù),除了病毒導(dǎo)致的疾病,研究人員也可以通過(guò)輸入特定遺傳疾病的致病基因或遺傳位點(diǎn)來(lái)查詢?cè)摷膊】赡艿闹虏〖?xì)胞類型,為預(yù)防和治療病毒性傳染病及遺傳疾病提供數(shù)據(jù)支持;通過(guò)這個(gè)細(xì)胞圖譜,研究人員可以檢測(cè)靶向細(xì)胞對(duì)于藥物的反應(yīng),從而快速選出有效藥物,再進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)。這將大大縮短大規(guī)模藥物篩選的時(shí)間,有助于靶向藥的研發(fā)和精準(zhǔn)治療。
“該成果填補(bǔ)了非人靈長(zhǎng)類全身器官細(xì)胞圖譜的空缺,其數(shù)據(jù)資源會(huì)作為一個(gè)非常重要的細(xì)胞參考圖譜用于物種進(jìn)化、腦科學(xué)、藥物評(píng)價(jià)和篩選以及臨床研究?!闭撐牡牧硪晃还餐ㄓ嵶髡摺⑷A大基因?qū)W院碩導(dǎo)徐訊表示,“在未來(lái),我們還將繼續(xù)利用單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)繪制更多的‘地圖’,包括不同物種、不同器官的單細(xì)胞地圖,以及不同疾病的病理地圖和物種的發(fā)育、進(jìn)化地圖,為我們更好地認(rèn)識(shí)生命的結(jié)構(gòu)、起源和演化,了解個(gè)體發(fā)育,重新認(rèn)知和定義疾病提供可能?!?/p>
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https://www.nature.com/articles/s41586-022-04587-3