基于華大基因自主研發(fā)的單細胞文庫構(gòu)建和測序平臺，研究團隊對成年獼猴45個器官中約114萬個細胞進行了單細胞測序分析，將其分為113個主要細胞類型和463個細胞亞型。類別，并建立了數(shù)百萬非人靈長類單細胞的互動資源網(wǎng)站。

21世紀(jì)初，人類基因組草案的發(fā)布，為生命科學(xué)研究創(chuàng)造了一本“生命之書”，為生命數(shù)字化提供了基礎(chǔ)。然而，遺傳信息是由細胞攜帶的。目前，人類對自身細胞的了解仍然有限。全面解碼細胞的數(shù)字特征將推動生命科學(xué)研究，為生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供基礎(chǔ)資源和工具。為此，研究人員將目光轉(zhuǎn)向了與人類基因相似度高達93%的獼猴，并繪制了獼猴身體器官的細胞圖譜。

“這本圖譜就像是一張‘地圖’，擁有了它就等于擁有了一臺探索活細胞分辨率的高精度儀器，你可以‘看到’每個器官中有哪些細胞，還可以深入到每個細胞”。具體的分子特征以及與其他細胞的相互作用。”該論文的第一作者、博士生韓磊說。來自深圳華大基因生命科學(xué)研究所的教授表示，“這讓我們能夠更好地了解生命的基本結(jié)構(gòu)，探索疾病和疾病。細胞之間的關(guān)系為疾病的精準(zhǔn)治療奠定了基礎(chǔ)，并提供了新的方向?！?

“與其他模型動物相比，非人靈長類動物在人類疾病尤其是認(rèn)知和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究方面具有顯著優(yōu)勢?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡咧?、深圳華大基因生命科學(xué)研究所劉龍奇表示，“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，開辟新視野?！?

食蟹猴細胞圖譜

具體來說，該圖譜幫助人們?yōu)槠鞴贀p傷的修復(fù)提供方向，為病毒傳染病和遺傳病的防治提供數(shù)據(jù)支撐，幫助縮短藥物研發(fā)時間。

“大規(guī)模細胞圖譜的繪制對于我們了解器官結(jié)構(gòu)組成、胚胎發(fā)育和衰老、人類疾病和生命進化具有重要意義。未來我們還將開發(fā)更高通量的單細胞技術(shù)和空間分辨率高速多組學(xué)技術(shù)為全面構(gòu)建單細胞分辨率的生命時空圖譜提供了重要工具?！痹撜撐墓餐ㄓ嵶髡咧?、深圳華大生命科學(xué)研究所院長徐迅表示，“與此同時，細胞圖譜數(shù)據(jù)正在開發(fā)中。它增長迅速，包含著巨大的信息量。這些數(shù)據(jù)解讀和挖掘任務(wù)需要全世界科學(xué)家的合作和努力。”

據(jù)介紹，這張圖譜的繪制與單細胞測序技術(shù)的進步和測序成本的降低密不可分。過去，繪制這樣的“地圖”需要大量的時間和高昂的實驗成本?，F(xiàn)在，基于華大基因自主研發(fā)的單細胞文庫構(gòu)建平臺（DNBelab C4）和DNBSEQ測序技術(shù)，世界各地的領(lǐng)域?qū)＜液脱芯咳藛T可以進行低成本、高通量、高靈敏度和準(zhǔn)確度的大規(guī)模測序。大規(guī)模單細胞測序分析為整個生命科學(xué)領(lǐng)域提供了一系列寶貴的數(shù)據(jù)資源。

該研究由深圳華大基因生命科學(xué)研究院、北京華大生命科學(xué)研究院、深圳國家基因庫、吉林大學(xué)、中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院、瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院、英國劍橋大學(xué)聯(lián)合開展，西班牙ICREA研究所、新加坡ASTAR等來自6個國家的35個科研團隊參與完成。通過了倫理審查，并嚴(yán)格遵守相應(yīng)的法規(guī)和道德準(zhǔn)則。

相關(guān)論文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04587-3

來源：中國科學(xué)報