北京時間4月13日晚，由深圳華大生命科學研究院主導，多國科研團隊共同參與的首個非人靈長類動物（獼猴）全身器官細胞圖譜 “Cell transcriptomic atlas of the non-human primate Macaca fascicularis” 發(fā)表于國際頂級學術期刊《自然》(Nature)。該圖譜將為疾病診療、靶向藥物開發(fā)提供支撐，為人類更好地探究生命的進化提供可能。

Nature官網(wǎng)截圖

深圳華大生命科學研究院聯(lián)合國家基因庫共同搭建的非人靈長類動物百萬單細胞交互式資源網(wǎng)站——非人靈長類動物全細胞圖譜數(shù)據(jù)庫（NHPCA）于國家基因庫生命大數(shù)據(jù)平臺（CNGBdb）同期上線，旨在為生物醫(yī)學發(fā)展提供一個全面、便捷基于單細胞水平的非人靈長類多組學數(shù)據(jù)可視化資源庫，助力人類疾病研究。

非人靈長類動物全細胞圖譜數(shù)據(jù)庫（NHPCA）

目前，人類對自身細胞的認識還很有限，全面解碼細胞的數(shù)字化特征將為生物醫(yī)學的發(fā)展提供基礎性的資源和工具。為此，研究人員將目光投向了和人的基因相似度高達93%的獼猴，繪制了一張獼猴的全身器官的細胞圖譜。

“非人靈長類動物相比其他模式動物，在人類疾病特別是認知和神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中具有顯著優(yōu)勢，” 論文的共同通訊作者之一、深圳華大生命科學研究院劉龍奇表示，“獼猴全細胞圖譜將為人類疾病機制和臨床前研究提供豐富的信息，開拓新的視野。”

“有了這張‘地圖’就相當于有了一個探索生命細胞分辨率的高精度儀器，可以‘看到’每個器官都有哪些細胞，還可以精細到每個細胞里具體的分子特征及與其他細胞的互作關系?！闭撐牡牡谝蛔髡?、深圳華大生命科學研究院韓磊博士介紹說，“這為我們更好地認識生命的基本結構，探究疾病和細胞的關系打下了基礎，也為疾病的精準治療提供了新的方向。”

“大規(guī)模細胞圖譜的繪制工作，對于我們理解器官結構組成、胚胎發(fā)育和衰老、人類疾病及生命演化等都具有重要的意義。未來我們還將開發(fā)更高通量的單細胞技術以及具備空間分辨率的多組學技術，為全面構建生命單細胞分辨率的時空圖譜提供重要工具?！闭撐牡墓餐ㄓ嵶髡咧?、深圳華大生命科學研究院院長徐訊表示，“同時細胞圖譜數(shù)據(jù)正在迅速增長，其中蘊含巨大的信息量，這些數(shù)據(jù)解讀和挖掘工作需要全球科學家的共同協(xié)作和努力?！?

NHPCA：非人靈長類多組學數(shù)據(jù)可視化資源庫

NHPCA提供非人靈長類動物各器官所有單細胞類型的轉錄組及未來不斷更新的其他組學數(shù)據(jù)（例如表觀組學等），旨在建立一個完整的非人靈長類單細胞多組學參考圖譜，包括正常成年器官單細胞圖譜、胚胎發(fā)育單細胞圖譜以及疾病模型單細胞圖譜，為深入理解與人類相關的生理功能和疾病診斷，預測和治療提供數(shù)據(jù)支撐?？蓱糜谄鞴贀p傷修復、病毒性傳染病及遺傳疾病的預防和診療、藥物研發(fā)等領域的研究。

目前版本的NHPCA包括成年獼猴45個器官的約114萬個細胞的單細胞可視化分析結果，用戶可以通過數(shù)據(jù)庫導航欄項目直接獲取不同組織中的細胞聚類信息（Clustering）、基因表達/共表達情況（Gene expression）、跨物種比較信息（Cross-species）和細胞間配體受體相互作用（Cell-cell）。

用戶使用Analysis功能還可以上傳用戶單細胞數(shù)據(jù)及同源基因列表進行細胞類型預測分析。

Analysis功能示例

NHPCA中的原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)編號：CNP0001469）及分析過程文件數(shù)據(jù)均可通過Download功能下載。

此外，NHPCA數(shù)據(jù)集已在國家基因庫生命大數(shù)據(jù)可信計算平臺CODEPLOT上線，用戶可使用CODEPLOT平臺已部署的分析工具對NHPCA數(shù)據(jù)集（可加入用戶數(shù)據(jù)）進行在線分析。

CODEPLOT-NHPCA數(shù)據(jù)集

未來，NHPCA將從物種、器官、多組學技術等維度拓展數(shù)據(jù)資源，優(yōu)化基因 → 功能可視化交互功能，開發(fā)/部署用戶自有數(shù)據(jù)與NHPCA數(shù)據(jù)融合的個性化在線分析工具，為人類疾病及精準治療的研究提供最全面的資源和工具，助力健康中國戰(zhàn)略。

非人靈長類動物（獼猴）全身器官細胞圖譜研究由深圳華大生命科學研究院聯(lián)合北京華大生命科學研究院、深圳國家基因庫、吉林大學、中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院、瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學院、英國劍橋大學、西班牙ICREA研究所、新加坡ASTAR等來自6個國家的35個科研團隊共同參與完成。韓磊、魏小雨、劉傳宇、莊鎮(zhèn)堃、鄒軒軒、王智鋒和Giacomo Volpe為該論文的共同第一作者，劉龍奇、徐訊、侯勇和Miguel A. Esteban為論文的共同通訊作者。本研究已通過倫理審查，嚴格遵循相應法規(guī)和倫理準則。