跨越胚胎和成年兩個時期、涵蓋八大系統(tǒng)、建立70多萬個單細胞的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫、鑒定人體100余種細胞大類和800余種細胞亞類……人類細胞圖譜日前問世。北京時間3月26日，國際頂級期刊《自然》在線刊登浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院郭國驥教授團隊的這項研究成果。

細胞是生命的基本單位。過去，科學(xué)家主要利用顯微鏡和流式分析等技術(shù)，依靠若干主觀選取的表型特征對不同物種的細胞進行分類和鑒定。然而單細胞測序技術(shù)的出現(xiàn)對這一傳統(tǒng)的細胞認知體系帶來了革命性變化。

基于自主研發(fā)的單細胞分析平臺，郭國驥團隊對60種人體組織樣品和7種細胞培養(yǎng)樣品進行了高通量單細胞轉(zhuǎn)錄組測序。“這項工作概括地說，就是人體細胞數(shù)字化。我們能用數(shù)字矩陣描述每一個細胞的特征，并對它們進行系統(tǒng)性分類。我們的研究定義了一些未知的細胞種類，并觀察到一些特殊的基因表達模式。”郭國驥介紹。通過這張圖譜，團隊發(fā)現(xiàn)，多種成人的上皮、內(nèi)皮和基質(zhì)細胞在組織中似乎扮演著免疫細胞的角色。此外，通過跨時期、跨組織和跨物種的細胞圖譜分析，團隊揭示了一個普適性的哺乳動物細胞命運決定機制：細胞分化經(jīng)歷了一個從混亂到有序的狀態(tài)變化過程。

該研究首次從單細胞水平上全面分析了胚胎和成年時期的人體細胞種類，研究數(shù)據(jù)將成為探索細胞命運決定機制的資源寶庫，研究方法將對人體正常與疾病細胞狀態(tài)的鑒定帶來深遠影響。在未來，臨床醫(yī)生可以通過細胞圖譜數(shù)據(jù)的比較鑒別異常的細胞狀態(tài)和起源。