新華社杭州3月26日電（記者朱涵）浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院郭國驥教授團隊用自主研發(fā)的分析平臺，繪制出跨越胚胎和成年兩個時期、涵蓋八大系統(tǒng)的人類細(xì)胞圖譜。這項成果26日在《自然》雜志上在線發(fā)表。
細(xì)胞是生命的基本單位。在過去，科學(xué)家主要利用顯微鏡和流式分析等技術(shù)，依靠若干表型特征對自然界里不同物種的細(xì)胞進行分類和鑒定。單細(xì)胞測序技術(shù)的出現(xiàn)對這一傳統(tǒng)的細(xì)胞認(rèn)知體系帶來了革命性的變化。
郭國驥團隊自主研發(fā)了微孔板高通量單細(xì)胞分析平臺，并于2018年在《細(xì)胞》上發(fā)表了小鼠細(xì)胞圖譜。之后，郭國驥團隊和浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院多家附屬醫(yī)院團隊一直在這個領(lǐng)域精耕細(xì)作。
研究團隊對60種人體組織樣品和7種細(xì)胞培養(yǎng)樣品進行了高通量單細(xì)胞測序分析，系統(tǒng)性地繪制了跨越胚胎和成年兩個時期、涵蓋八大系統(tǒng)的人類細(xì)胞圖譜，建立了70多萬個單細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫，鑒定了人體100余種細(xì)胞大類和800余種細(xì)胞亞類，開發(fā)了單細(xì)胞比對系統(tǒng)，并搭建了人類細(xì)胞藍圖網(wǎng)站。
“這項工作概括地說就是人體細(xì)胞數(shù)字化。我們能利用數(shù)字矩陣描述每一個細(xì)胞的特征，并對它們進行系統(tǒng)性的分類。我們定義了許多之前未知的細(xì)胞種類，還發(fā)現(xiàn)了一些特殊的表達模式。”郭國驥介紹說，通過人類細(xì)胞圖譜，團隊發(fā)現(xiàn)，多種成人的上皮、內(nèi)皮和基質(zhì)細(xì)胞也在組織中扮演著免疫細(xì)胞的角色。
此外，通過跨時期、跨組織和跨物種的細(xì)胞圖譜分析，團隊發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分化經(jīng)歷了從混亂到有序的狀態(tài)變化過程，揭示了一個具有普適性的細(xì)胞命運決定機制。
該研究首次從單細(xì)胞水平上全面分析了胚胎和成年時期的人體細(xì)胞種類，研究數(shù)據(jù)將成為探索細(xì)胞命運決定機制的資源寶庫，也將對人體正常與疾病細(xì)胞狀態(tài)的鑒定帶來深遠影響。在未來，臨床醫(yī)生有望通過參照正常的細(xì)胞來鑒別異常的細(xì)胞狀態(tài)和起源。
