美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)希望將新興技術(shù)轉(zhuǎn)化為有用的數(shù)據(jù)集，重點(diǎn)關(guān)注人體數(shù)萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞是如何相互連接和相互作用的。研究人員在最新一期《自然》雜志撰文稱，在NIH的方針指引下，他們計(jì)劃開(kāi)展“人類生物分子圖譜計(jì)劃”(HuBMAP)，以描述人體主要器官中每個(gè)細(xì)胞的生物化學(xué)環(huán)境以及位置。

HuBMAP項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一、普渡大學(xué)分析化學(xué)家茱莉亞⋅拉斯金說(shuō)，這一項(xiàng)目旨在“建立構(gòu)成健康系統(tǒng)的基準(zhǔn)”，讓研究人員能夠借此找到導(dǎo)致疾病的原因。

直到最近，生物醫(yī)學(xué)家們才大致了解器官的功能。尤其重要的是，他們成功掌握了特定組織中的基因的活性，能夠打開(kāi)和關(guān)閉它們?；蚧钚远x了細(xì)胞的功能。但器官由多種細(xì)胞組成，每種細(xì)胞都有自己的分子特征。

2016年，利用研究單個(gè)細(xì)胞的技術(shù)，“人類細(xì)胞圖譜”(HCA)項(xiàng)目啟動(dòng)，希望對(duì)細(xì)胞在不同身體組織中的運(yùn)作方式進(jìn)行分類。目前有來(lái)自65個(gè)國(guó)家(地區(qū))的1500名科學(xué)家參與了該項(xiàng)目，并獲得了歐盟“地平線2020”等項(xiàng)目的支持。

斯坦福大學(xué)基因組學(xué)家米歇爾⋅施耐德解釋說(shuō)：“希望HuBMAP能在領(lǐng)導(dǎo)和建立框架中發(fā)揮重要作用，這將有助于將HCA與其他十幾個(gè)項(xiàng)目結(jié)合起來(lái)，對(duì)特定器官(例如腦、肺、腎和腫瘤前體)內(nèi)的單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行分析。而且，在對(duì)不同項(xiàng)目進(jìn)行融合時(shí)，還涉及建立通用標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的方式。”

據(jù)美國(guó)《科學(xué)》雜志官網(wǎng)報(bào)道，NIH計(jì)劃在未來(lái)8年內(nèi)向HuBMAP投資2億美元，該機(jī)構(gòu)目前已向約120名研究人員提供了5400萬(wàn)美元的資助。一個(gè)小組將研究細(xì)胞本身：除了確定基因活性并使用其他組學(xué)方法外，他們還將使用熒光顯微鏡和成像方法收集有關(guān)蛋白質(zhì)、DNA修飾、脂質(zhì)、RNA和其他關(guān)鍵分子的空間信息，以構(gòu)建細(xì)胞的三維圖譜;第二組研究人員將開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)這些數(shù)據(jù)并允許研究人員瀏覽圖集所需的計(jì)算機(jī)工具;而包括拉斯金在內(nèi)的第三組正在開(kāi)發(fā)研究這些細(xì)胞的更好的技術(shù)。(記者劉霞)

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