华大发布重要全细胞图谱,称利好病毒性传染病治疗

2022年04月15日 来源:腾讯科技网 作者:未知

由深圳华大生命科学研究院主导,多国科研团队共同参与的首个非人灵长类动物(猕猴)全身器官细胞图谱发表于国际顶级学术期刊《自然》(Nature)。4月14日上午,非人灵长类动物细胞图谱研究成果发布会在深圳国家基因库举行。

深圳华大生命科学研究院表示,这是全球首个非人灵长类动物的全身器官细胞图谱,将被用于物种进化、人类疾病以及药物评价和筛选相关的研究,为生物医学的发展提供基础性的资源和工具,为疾病诊疗、靶向药物开发提供助力,为人类更好地探究生命的进化提供可能。

猕猴全细胞图谱将为人类疾病机制和临床前研究提供丰富的信息

21世纪初,人类基因组草图的问世为生命科学研究谱写了一本生命“天书”,为生命的数字化提供了基础。然而,遗传信息是由细胞携带的,目前,人类对自身细胞的认识还很有限,全面解码细胞的数字化特征将推动生命科学的研究,为生物医学的发展提供基础性的资源和工具。

为此,研究人员将目光投向了和人的基因相似度高达93%的猕猴,绘制了一张猕猴的全身器官的细胞图谱。

研究团队基于华大自主研发的单细胞建库和测序平台对成年猕猴的45个器官的约114万个细胞进行了单细胞测序分析,将其分成了113种主要的细胞类型和463种细胞亚类,并搭建了非人灵长类动物百万单细胞交互式资源网站。

“非人灵长类动物相比其他模式动物,在人类疾病特别是认知和神经系统疾病研究中具有显著优势,” 论文的共同通讯作者之一、深圳华大生命科学研究院刘龙奇表示,“猕猴全细胞图谱将为人类疾病机制和临床前研究提供丰富的信息,开拓新的视野。”

为预防和治疗病毒性传染病及遗传疾病提供数据支持

除了为器官损伤修复提供方向,深圳华大生命科学研究院也介绍,基于该图谱,研究人员构建了包含新冠、乙肝、狂犬病毒等126种病毒易感细胞类型的病毒数据库,这就像一本“病毒字典”,可以通过它快速查询病毒最有可能侵染的细胞类型,同时看到该细胞类型可能分布的器官。

有了它,医生在检查新冠肺炎确诊患者肺部情况的时候,可能也会同步检查肾脏、肝脏和胆囊。因为“病毒字典”里提到,这几个器官同样分布有新冠病毒可能感染的细胞。

采访现场,有深圳华大生命科学研究院研究员对南都湾财社记者解释:“有了这个病毒数据库,医生会对肾脏、肝脏和胆囊的关注更多一些,会更有针对性地检查。”

为缩短药物研发时间提供助力

众所周知,药物研发花费巨大,耗时长。其中的第一步“药物初选”就要从成千上万种药物中筛选出几种相对有效的药物,这就需要耗费非常长的时间,且研究人员无法对每一种药物都进行动物试验。

而通过这个细胞图谱,研究人员就可以针对靶向的细胞,检测该细胞对于这些药物的反应,从而快速选出几种有效的药物,再进行动物试验。这将大大缩短大规模药物筛选的时间,有助于靶向药的研发和精准治疗。

“大规模细胞图谱的绘制工作,对于我们理解器官结构组成、胚胎发育和衰老、人类疾病及生命演化等都具有重要的意义。未来我们还将开发更高通量的单细胞技术以及具备空间分辨率的多组学技术,为全面构建生命单细胞分辨率的时空图谱提供重要工具。”论文的共同通讯作者之一、深圳华大生命科学研究院院长徐讯表示,“同时细胞图谱数据正在迅速增长,其中蕴含巨大的信息量,这些数据解读和挖掘工作需要全球科学家的共同协作和努力。”