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科學(xué)家發(fā)布人類細(xì)胞圖譜
2024/11/21 11:02 來源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 閱讀：1.3萬
《自然》系列期刊于11月21日發(fā)表了人類細(xì)胞圖譜（HCA）計(jì)劃論文合集,，描繪了人體細(xì)胞的初步草圖,。
這些研究成果結(jié)合了新數(shù)據(jù)和分析工具,，其中一些基于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，旨在幫助科學(xué)家在細(xì)胞水平上理解人類健康和疾病,。
據(jù)估計(jì)，人體由37.2萬億個(gè)細(xì)胞組成,，每種細(xì)胞類型都有獨(dú)特的功能。在細(xì)胞水平上理解人體復(fù)雜性一直頗具挑戰(zhàn)性,，但這對(duì)于醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展十分重要。
HCA聯(lián)盟成立于2016年,，旨在為人體中的每種細(xì)胞類型都建立一個(gè)生物學(xué)圖譜,。該聯(lián)盟由來自102個(gè)國(guó)家的超過3600名研究人員組成,，他們貢獻(xiàn)了與18個(gè)生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
此次最新發(fā)表的合集重點(diǎn)介紹了HCA聯(lián)盟近期在3個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)。
首先,，從人類發(fā)育組織中產(chǎn)生了新的數(shù)據(jù)。例如,，英國(guó)劍橋大學(xué)的Sarah Teichmann和同事提供了關(guān)于頭骨、髖關(guān)節(jié),、膝關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)的新數(shù)據(jù)。
其次,，HCA聯(lián)盟開發(fā)了分析工具,，包括一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法,，可以根據(jù)表達(dá)譜搜索相似細(xì)胞,。
最后，該合集對(duì)特定器官或生物系統(tǒng)的可用數(shù)據(jù)進(jìn)行了整合分析,。例如,，科學(xué)家提出了胃腸道圖譜，涵蓋范圍從口腔組織到食道,、胃,、腸和結(jié)腸，還包括了克羅恩病等炎癥性疾病患者的數(shù)據(jù),。此外，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的Barbara Treutlein和同事開發(fā)的完整腦類器官圖譜,，讓人們更深入地了解了類器官呈現(xiàn)的發(fā)育中的大腦的各個(gè)方面已達(dá)到了何種水平,。
研究人員認(rèn)為，這些發(fā)現(xiàn)共同代表了繪制首個(gè)HCA細(xì)胞草圖的重要進(jìn)展,，對(duì)未來的科學(xué)研究將產(chǎn)生諸多潛在影響,。例如，它將增進(jìn)人們對(duì)細(xì)胞多樣性如何影響個(gè)體對(duì)治療反應(yīng)的理解,，幫助在細(xì)胞水平上研究疾病的遺傳學(xué)基礎(chǔ),。
在一篇同時(shí)配發(fā)的觀點(diǎn)文章中，美國(guó)基因泰克公司的Aviv Regev和同事探討了從這些圖譜中獲得的啟示,。
研究人員指出,，雖然完全獲取細(xì)胞的動(dòng)態(tài)特性,，并將這些見解擴(kuò)展到不同群體中仍然存在挑戰(zhàn),，但全球科學(xué)家之間的持續(xù)合作將有助于實(shí)現(xiàn)個(gè)性化醫(yī)療，并提高人們治療疾病的能力,。（趙熙熙）