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NIH大力支持绘制人体单个细胞的图谱

更新时间:2020-09-14 06:13点击:

  美国国立卫生研究院(NIH)最新尝试将新兴技术转化为有用的数据集,重点关注人体数万亿个细胞如何相互连接和相互作用。该人的生物分子图谱计划(HuBMAP)的目的是描述的生化环境和个体细胞在人体的主要器官的位置,研究人员写在本周的自然。它采用的技术预示着通过科学的突破2018年的。

NIH大力支持绘制人体单个细胞的图谱

  HuBMAP受助者,印第安纳州西拉法叶市普渡大学的分析化学家茱莉亚·拉斯金(Julia Laskin)说,目标是“建立构成健康系统的基准”。她说,这样一来,研究人员将能够看到疾病出了什么问题。

  直到最近,生物医学科学家才对器官的功能有了大致的了解。特别是,当基因打开和关闭时,他们仅成功地获得了特定组织中的基因活性感。基因活性定义了细胞的功能。但是器官由多种细胞组成,每种细胞都有自己的分子特征。

  在2016年,利用使研究人员能够常规研究单个细胞的技术,来自世界各地的90位科学家组成的小组发布了人类细胞图谱(HCA),旨在对细胞在不同组织中的运作方式进行分类。HCA的创始成员之一,剑桥大学Broad Institute的计算系统生物学家阿维夫·雷杰夫(Aviv Regev)表示,这项工作目前涉及65个国家/地区的1500名科学家,并获得了包括惠康基金会和欧盟Horizo​​ns 2020计划在内的许多支持。 ,马萨诸塞州。

  10月9日《自然》杂志的通讯作者,加州帕洛阿尔托斯坦福大学的基因组学家Michael Snyder说,HuBMAP代表了美国政府对这一国际基层工作的承诺。“希望[HuBMAP]将在领导和建立框架中发挥重要作用”,这将有助于将HCA与其他十几个项目结合起来,专注于对特定器官(例如脑,肺,肾和肿瘤前体)进行单细胞分析。他解释道。这种融合将涉及建立通用标准,协议和呈现数据的方式。斯奈德说:“我们希望尽可能地将苹果与苹果进行比较,将桔子与橙进行比较。”

  总体而言,NIH计划在8年内在HuBMAP上花费2亿美元。迄今为止,NIH已在未来4年内向约120名研究人员提供了5400万美元的资助。一些小组将研究细胞本身:除了确定基因活性并使用其他组学方法外,他们还将使用荧光显微镜和成像方法收集有关蛋白质,DNA修饰,脂质,RNA和其他关键分子的空间信息,以构建3D映射。细胞。第二组研究人员的任务是开发以一致的方式呈现这些数据并允许研究人员浏览图集所需的计算机工具。包括Laskin在内的第三组正在开发更好的技术来研究这些细胞。拉斯金说,需要这样的发展,因为有了单个细胞,

  NIH的这种支持来自共同基金,该基金的基础是跨越许多NIH机构以推动新领域前进的努力。例如,共同基金支持了“人类微生物组计划”,该计划帮助启动了当前对细菌在人体和人体中在健康和疾病中的作用的重视。美国国立卫生研究院的理查德·康罗伊(Richard Conroy)对于这个新项目说:“最大的挑战将是首先使所有人聚在一起。”但是他希望一旦发生,进展将会很快。

  这一进展在本周得到了证明,因为《自然》杂志还发表了两篇借鉴新的HCA数据的论文。英国纽卡斯尔大学的皮肤科医生Muzlifah Haniffa和她的同事们合而为一,研究了发育中的肝脏中的140,000个细胞以及74,000个皮肤,肾脏和卵黄囊细胞,并描述了血液和免疫系统的形成方式。他们在10月9日的《自然》杂志上报告说,在怀孕后的7到17周之间,肝脏产生这些血液和免疫细胞的能力会发生变化。


NIH大力支持绘制人体单个细胞的图谱