近日，由深圳華大生命科學(xué)研究院主導(dǎo)，多國(guó)科研團(tuán)隊(duì)合作在Nature上發(fā)表了文章Cell transcriptomic atlas of the non-human primate Macaca fascicularis，共同繪制了首個(gè)非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物（獼猴）全身器官細(xì)胞圖譜?；谌A大智造DNBelab C系列高通量單細(xì)胞RNA文庫(kù)制備試劑盒（DNBelab C4）和DNBSEQ測(cè)序平臺(tái)，研究人員對(duì)獼猴的45個(gè)組織約114萬(wàn)個(gè)細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序分析，獲得了世界上首個(gè)非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物全身器官細(xì)胞圖譜。該圖譜將被用于物種進(jìn)化、人類(lèi)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)的發(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)提供助力，為人類(lèi)更好地探究生命的進(jìn)化提供可能。

1、文章題目：Cell transcriptomic atlas of the non-human primateMacaca fascicularis

2、發(fā)表時(shí)間：2022年4月13日

3、發(fā)表期刊：Nature

4、主要研究團(tuán)隊(duì)：本研究由深圳華大生命科學(xué)研究院聯(lián)合北京華大生命科學(xué)研究院、深圳國(guó)家基因庫(kù)、吉林大學(xué)、中國(guó)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(guó)劍橋大學(xué)、西班牙ICREA研究所、新加坡ASTAR等來(lái)自6個(gè)國(guó)家的35個(gè)科研團(tuán)隊(duì)共同參與完成。

5、DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-022-04587-3

研究背景

21世紀(jì)初，人類(lèi)基因組草圖的問(wèn)世為生命科學(xué)研究譜寫(xiě)了一本生命“天書(shū)”，為生命的數(shù)字化提供了基礎(chǔ)。然而，遺傳信息是由細(xì)胞攜帶的，目前，人類(lèi)對(duì)自身細(xì)胞的認(rèn)識(shí)還很有限，全面解碼細(xì)胞的數(shù)字化特征將推動(dòng)生命科學(xué)的研究，為生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供基礎(chǔ)性的資源和工具。為此，我們將目光投向了和人的基因相似度高達(dá)93%的獼猴，繪制了一張獼猴的全身器官的細(xì)胞圖譜。

研究方法

研究成果

01 繪制獼猴全身器官細(xì)胞圖譜

圖1 獼猴全身器官細(xì)胞圖譜

圖2 不同組織中的骨骼肌細(xì)胞存在基因表達(dá)差異

02 發(fā)現(xiàn)器官中的前體細(xì)胞，為器官損傷修復(fù)提供方向

圖3 腎臟細(xì)胞表達(dá)干細(xì)胞特征基因LGR5

03 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

基于該圖譜，我們構(gòu)建了包含新冠、乙肝、狂犬病毒等126種病毒易感細(xì)胞類(lèi)型的病毒數(shù)據(jù)庫(kù)，這就像一本“病毒字典”，可以通過(guò)它快速查詢(xún)病毒最有可能侵染的細(xì)胞類(lèi)型，同時(shí)看到該細(xì)胞類(lèi)型可能分布的器官（圖4）。

圖4 病毒易感細(xì)胞類(lèi)型“字典”

圖5 新冠病毒受體ACE2在各個(gè)細(xì)胞類(lèi)型中的表達(dá)

圖6 人類(lèi)疾病關(guān)聯(lián)遺傳位點(diǎn)富集細(xì)胞類(lèi)型圖譜

結(jié)論與展望

大規(guī)模細(xì)胞圖譜的繪制工作，對(duì)于我們理解器官結(jié)構(gòu)組成、胚胎發(fā)育和衰老、人類(lèi)疾病及生命演化等都具有重要的意義。未來(lái)我們還將開(kāi)發(fā)更高通量的單細(xì)胞技術(shù)以及具備空間分辨率的多組學(xué)技術(shù)，為全面構(gòu)建生命單細(xì)胞分辨率的時(shí)空?qǐng)D譜提供重要工具。同時(shí)細(xì)胞圖譜數(shù)據(jù)正在迅速增長(zhǎng)，其中蘊(yùn)含巨大的信息量。這些數(shù)據(jù)解讀和挖掘工作需要全球科學(xué)家的共同協(xié)作和努力。