聚焦人類生物分子圖譜計劃 《自然》集中發表細胞生物學論文

中新網北京7月20日電 (記者 孫自法)國際著名學術期刊《自然》最新發表三篇細胞生物學論文，研究人員分別報道了人體腸道、腎臟和母胎界面(胎盤和母體細胞共存處)的參考細胞圖譜。除了這些研究，人類生物分子圖譜計劃(HuBMAP)還在《自然》旗下期刊發表一系列論文。這些工作揭示各類型細胞排列及其與人體不同組織和器官相互作用的新信息，是研究人體生物學和疾病的寶貴資源。

該系列論文介紹，對人類來說，細胞的組織方式和細胞間的相互作用決定了器官和組織的功能。HuBMAP計劃旨在繪製整個人體的細胞排列方式，幫助科學家研究細胞如何工作，以及細胞間的關係如何影響個體健康。爲此，HuBMAP合作組一直在開發能在單細胞水平上繪製組織和器官內細胞分子組成空間圖譜的工具，這些組成包括RNA、蛋白質和代謝物。這類工具已被用來構建人類腸道、腎臟以及與胎盤相連組織的參考細胞圖譜。

其中一篇論文通訊作者、美國斯坦福大學醫學院Michael Snyder和合作者研究了人體腸道，這個複雜的器官有許多不同的結構和功能(從消化到支持免疫系統)。他們通過分析9名個體的8個腸道部位，揭示出不同位置腸道組成的巨大差異，同時發現新的上皮細胞亞型，還發現不同細胞類型會形成“社區”，有些“社區”能特異性地調節免疫應答。該研究結果揭示了能促進腸道發揮功能的複雜、差異化的細胞組成。

另一篇論文通訊作者、美國聖路易斯華盛頓大學醫學院Sanjay Jain和合作者分析了45個健康的和48個生病的人體腎臟。這些器官的損傷會觸發腎細胞變化，最終影響腎臟功能。他們繪製了腎臟不同區域的51種主要細胞類型的單細胞和空間圖譜，並發現會在急性或慢性損傷下改變的細胞狀態和腎臟免疫細胞、基質細胞和上皮細胞“社區”，包括與修復途徑是否成功或存在缺陷有關的狀態。

第三篇論文通訊作者、美國斯坦福大學Michael Angelo和合作者構建了妊娠前半期的人體胎盤圖譜。他們分析了來自66例人體母胎界面(母體和胎盤細胞共同爲胎兒提供生命支持的位置)樣本的約50萬個細胞和588個動脈。他們還研究了胎盤和子宮之間的界面，這裡的母體動脈會發生改變，從而給胎兒供血。這些圖譜覆蓋不同的發育階段(妊娠6-20周)，可識別胎盤和免疫細胞之間的相互作用；後一項發現闡明母體免疫細胞如何支持母體和胎兒完全不同的細胞的共存。

《自然》同時發表同行專家的“新聞與觀點”文章指出，這三個HuBMAP圖譜等研究，通過定義與疾病相關的細胞狀態的空間位置，有望推動人們對疾病的理解。他們預計將來還會有來自其他組織的更多圖譜，但後續研究仍需檢驗更多樣本來“建立細胞組織和功能在健康和疾病中的可靠關聯”。(完)