北京時(shí)間4月13日晚，由深圳華大生命科學(xué)研究院主導(dǎo)，多國科研團(tuán)隊(duì)共同參與的首個(gè)非人靈長類動(dòng)物（獼猴）全身器官細(xì)胞圖譜 “Cell transcriptomic atlas of the non-human primate Macaca fascicularis” 發(fā)表于國際頂級(jí)學(xué)術(shù)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(jìn)化提供可能。

Nature官網(wǎng)截圖

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

非人靈長類動(dòng)物全細(xì)胞圖譜數(shù)據(jù)庫（NHPCA）

目前，人類對(duì)自身細(xì)胞的認(rèn)識(shí)還很有限，全面解碼細(xì)胞的數(shù)字化特征將為生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供基礎(chǔ)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(dá)93%的獼猴，繪制了一張獼猴的全身器官的細(xì)胞圖譜。

“非人靈長類動(dòng)物相比其他模式動(dòng)物，在人類疾病特別是認(rèn)知和神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中具有顯著優(yōu)勢(shì)，” 論文的共同通訊作者之一、深圳華大生命科學(xué)研究院劉龍奇表示，“獼猴全細(xì)胞圖譜將為人類疾病機(jī)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(dāng)于有了一個(gè)探索生命細(xì)胞分辨率的高精度儀器，可以‘看到’每個(gè)器官都有哪些細(xì)胞，還可以精細(xì)到每個(gè)細(xì)胞里具體的分子特征及與其他細(xì)胞的互作關(guān)系?！闭撐牡牡谝蛔髡摺⑸钲谌A大生命科學(xué)研究院韓磊博士介紹說，“這為我們更好地認(rèn)識(shí)生命的基本結(jié)構(gòu)，探究疾病和細(xì)胞的關(guān)系打下了基礎(chǔ)，也為疾病的精準(zhǔn)治療提供了新的方向。”

“大規(guī)模細(xì)胞圖譜的繪制工作，對(duì)于我們理解器官結(jié)構(gòu)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(xì)胞技術(shù)以及具備空間分辨率的多組學(xué)技術(shù)，為全面構(gòu)建生命單細(xì)胞分辨率的時(shí)空?qǐng)D譜提供重要工具。”論文的共同通訊作者之一、深圳華大生命科學(xué)研究院院長徐訊表示，“同時(shí)細(xì)胞圖譜數(shù)據(jù)正在迅速增長，其中蘊(yùn)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(xué)家的共同協(xié)作和努力?！?

NHPCA：非人靈長類多組學(xué)數(shù)據(jù)可視化資源庫

NHPCA提供非人靈長類動(dòng)物各器官所有單細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)錄組及未來不斷更新的其他組學(xué)數(shù)據(jù)（例如表觀組學(xué)等），旨在建立一個(gè)完整的非人靈長類單細(xì)胞多組學(xué)參考圖譜，包括正常成年器官單細(xì)胞圖譜、胚胎發(fā)育單細(xì)胞圖譜以及疾病模型單細(xì)胞圖譜，為深入理解與人類相關(guān)的生理功能和疾病診斷，預(yù)測(cè)和治療提供數(shù)據(jù)支撐?？蓱?yīng)用于器官損傷修復(fù)、病毒性傳染病及遺傳疾病的預(yù)防和診療、藥物研發(fā)等領(lǐng)域的研究。

目前版本的NHPCA包括成年獼猴45個(gè)器官的約114萬個(gè)細(xì)胞的單細(xì)胞可視化分析結(jié)果，用戶可以通過數(shù)據(jù)庫導(dǎo)航欄項(xiàng)目直接獲取不同組織中的細(xì)胞聚類信息（Clustering）、基因表達(dá)/共表達(dá)情況（Gene expression）、跨物種比較信息（Cross-species）和細(xì)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(xì)胞數(shù)據(jù)及同源基因列表進(jìn)行細(xì)胞類型預(yù)測(cè)分析。

Analysis功能示例

NHPCA中的原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)編號(hào)：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(jì)算平臺(tái)CODEPLOT上線，用戶可使用CODEPLOT平臺(tái)已部署的分析工具對(duì)NHPCA數(shù)據(jù)集（可加入用戶數(shù)據(jù)）進(jìn)行在線分析。

CODEPLOT-NHPCA數(shù)據(jù)集

未來，NHPCA將從物種、器官、多組學(xué)技術(shù)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(gè)性化在線分析工具，為人類疾病及精準(zhǔn)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(dòng)物（獼猴）全身器官細(xì)胞圖譜研究由深圳華大生命科學(xué)研究院聯(lián)合北京華大生命科學(xué)研究院、深圳國家基因庫、吉林大學(xué)、中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院、瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院、英國劍橋大學(xué)、西班牙ICREA研究所、新加坡ASTAR等來自6個(gè)國家的35個(gè)科研團(tuán)隊(duì)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(yán)格遵循相應(yīng)法規(guī)和倫理準(zhǔn)則。