特稿｜中国绘就全球首个猕猴全细胞图谱，人类细胞图谱又有何挑战一个成年人体内大约有37.2万亿

一个成年人体内大约有37.2万亿细胞，对这些生命的基本单位，人类至今还没有像掌握基因“密码本”一样，拥有一份来自细胞的全“图谱” 。 “这个细胞总数是一个巨大的数字，但对人体细胞分类，以及对细胞各自功能的研究，对人类疾病治疗非常重要。 ”
近日，深圳华大生命科学研究院刘龙奇在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）采访人员专访时表示，现阶段而言，人类细胞图谱的全面解析仍存在多项挑战，他们近年来将目光聚焦到和人的基因相似度高达93%的食蟹猕猴（Macacafascicularis）。来自6个国家的35个科研团队首次展示了这一非人灵长类动物（NHP）的大规模细胞转录组图谱。

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该研究于4月13日晚间在线发表于顶级学术期刊《自然》（Nature），题为“非人类灵长类猕猴的细胞转录组图谱”（Celltranscriptomicatlasofthenon-humanprimateMacacafascicularis）。研究由深圳华大生命科学研究院联合北京华大生命科学研究院、深圳国家基因库、吉林大学、中国科学院广州生物医药与健康研究院、瑞典卡罗林斯卡医学院、英国剑桥大学、西班牙ICREA研究所、新加坡ASTAR等来自6个国家的研究团队联合完成。
“这个图谱就像一张‘地图’ ，有了它就相当于有了一个探索生命细胞分辨率的高精度仪器，可以‘看到’每个器官都有哪些细胞，还可以精细到每个细胞里具体的分子特征及与其他细胞的互作关系。 ”该论文第一作者、深圳华大生命科学研究院韩磊博士介绍说， “这为我们更好地认识生命的基本结构，探究疾病和细胞的关系打下了基础，也为疾病的精准治疗提供了新的方向。 ”
中科院脑科学与智能技术卓越创新中心主任蒲慕明院士也分析了此项研究在生物学和应用上的重要意义。他认为，作为临床药物研发重要的模式动物，未来五到十年，食蟹猴各种疾病模型将不断出现。 “今天获得的数据就是一个最好的基础，是药物研发最好的数据库，是非常重要的一个里程碑。 ”
值得关注的是，研究团队还搭建了非人灵长类动物百万单细胞的资源网站NHPCA(https://db.cngb.org/nhpca/) 。该数据库开放且具有交互式特征，刘龙奇对澎湃新闻采访人员表示， “可以实现用户自行探索，也可以实现用户数据和我们数据的整合。 ”
他强调，上述理念非常重要，也是未来细胞图谱领域的大趋势。 “在未来细胞图谱体量越来越大的情况下，如何整合不同平台、不同实验室的数据是非常重要的。而如何把数据库建得更好，本身也是一个很重要的学问。 ”

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深圳华大生命科学研究院刘龙奇博士。
人类细胞图谱挑战
携带着遗传物质的细胞，我们如何窥探其奥秘？把细胞放置在显微镜下，可以观察到其形态和结构，然而科学发展至今，科学家们想在分子水平上解析细胞与细胞之间的细微差别。
单细胞测序技术的出现为深入“阅读”细胞带来了前所未有的机会。 2009年，汤富酬（现任北京未来基因诊断高精尖创新中心研究员、北京大学生命科学学院BIOPIC中心教授）在博士后期间即发表了世界上第一篇单细胞mRNA测序的文章，实现了“从0到1”的跨越。这次重要的尝试开启了单细胞转录组测序的时代。
而近年来，高通量单细胞测序技术的发展也催生了“人类细胞图谱”（HumanCellAtlas）的提出。该计划提出之初主要由英美科学家主导， 2017年10月，美国麻省理工学院-哈佛大学博德研究所的计算生物学家AvivRegev、英国威康信托桑格研究所细胞遗传学负责人SarahA.Teichmann在论文预印本平台bioRxiv发表了一篇文章，文章标题即为“TheHumanCellAtlas” ，系统论述了HCA的意义、目标、任务和实施路径。而在公开发表该文章的近一年之前， Regev等人在英国伦敦已召开了一次关于该计划的会议。