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浙江大学医学院郭国骥教授团队用自主研发的分析平台,绘制出跨越胚胎和成年两个时期、涵盖八大系统的人类细胞图谱。这项成果26日在《自然》杂志上在线发表。

细胞是生命的基本单位。在过去,科学家主要利用显微镜和流式分析等技术,依靠若干表型特征对自然界里不同物种的细胞进行分类和鉴定。单细胞测序技术的出现对这一传统的细胞认知体系带来了革命性的变化。

郭国骥团队自主研发了微孔板高通量单细胞分析平台,并于2018年在《细胞》上发表了小鼠细胞图谱。之后,郭国骥团队和浙江大学医学院多家附属医院团队一直在这个领域精耕细作。

研究团队对60种人体组织样品和7种细胞培养样品进行了高通量单细胞测序分析,系统性地绘制了跨越胚胎和成年两个时期、涵盖八大系统的人类细胞图谱,建立了70多万个单细胞的转录组数据库,鉴定了人体100余种细胞大类和800余种细胞亚类,开发了单细胞比对系统,并搭建了人类细胞蓝图网站。

“这项工作概括地说就是人体细胞数字化。我们能利用数字矩阵描述每一个细胞的特征,并对它们进行系统性的分类。我们定义了许多之前未知的细胞种类,还发现了一些特殊的表达模式。”郭国骥介绍说,通过人类细胞图谱,团队发现,多种成人的上皮、内皮和基质细胞也在组织中扮演着免疫细胞的角色。

此外,通过跨时期、跨组织和跨物种的细胞图谱分析,团队发现细胞分化经历了从混乱到有序的状态变化过程,揭示了一个具有普适性的细胞命运决定机制。

该研究首次从单细胞水平上全面分析了胚胎和成年时期的人体细胞种类,研究数据将成为探索细胞命运决定机制的资源宝库,也将对人体正常与疾病细胞状态的鉴定带来深远影响。在未来,临床医生有望通过参照正常的细胞来鉴别异常的细胞状态和起源。

责任编辑:庄婷婷

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关键词: 细胞图谱
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