人類發育細胞圖譜研究取得首個進展
近日,來自人類細胞圖譜聯盟的研究人員利用強大的單細胞基因組分析工具,在了解人類早期發育及其如何影響健康或導致疾病方面邁出第一步。根據英國惠康基金會桑格研究所在其官網上發布的最新研究結果顯示,迄今為止,人類發育細胞圖譜(Human Developmental Cell Atlas, HDCA)的初步項目已對 100 萬個細胞中的四分之一進行了測序,而且首批數據分析正在進行中。
HDCA 是雄心勃勃的人類細胞圖譜(HCA)的一部分,HCA 是一個全球性的聯盟,旨在通過繪製人體內每個細胞的圖譜來改變生物研究和醫學。
許多疾病起源於人體早期發育,因此詳細地理解發育是解釋人類健康和疾病的關鍵。來自英國惠康基金會桑格研究所和英國紐卡斯爾大學的研究人員從來自一系列捐贈的處於發育中的人體組織(包括肝臟、皮膚、腎臟和胎盤)的 25 萬多個細胞中收集基因組數據。這些數據將顯示哪些基因在細胞中開啟,並有助解釋發育期間的重要過程。
「我們對人類發育的理解將被 HDCA 項目改變,這可能導致生物學和醫學方面取得重大進展。我們期待這項基礎研究能夠提供廣泛的重要見解——從更好地理解流產和遺傳發育障礙發生的原因,到理解兒童癌症在發育上的起源以及癌細胞在成年人中使用的發育通路。」HCA 組織委員會聯合主席、惠康基金會桑格研究所細胞遺傳學主任 Sarah Teichmann 說。
HDCA 的其他主要關注領域包括對血細胞如何形成以及免疫系統如何發揮功能的理解。此外,進一步理解人類發育期間的過程將會揭示衰老過程和組織如何自我修復,這可能會使再生醫學取得新進展。
在英國之外的地方,其他的 HDCA 項目也正在進行中。瑞典研究人員正在關注大腦、肺部和心臟的發育以及懷孕頭三個月的胚胎髮育。來自瑞典卡羅林斯卡研究所、斯德哥爾摩大學和瑞典皇家理工學院的科學家們正在合作研究這些器官如何發育,以便了解正常的人體發育並深入認識發育障礙。
來自卡羅林斯卡研究所的一位教授表示,大約三分之一的神經系統疾病起源於發育,包括自閉症、精神分裂症和智力障礙。心臟發育障礙是新生兒最常見的併發症,而肺部不完全發育是極早產兒最為常見的死亡原因。了解這些器官如何發育有助於我們在治療嚴重影響大量嬰兒和兒童的疾病方面取得進展。
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