绘制生命之书：细胞图谱驱动精准医疗的未来

在生命科学的探索中，细胞是所有生物系统的基本单位。而理解细胞的多样性、功能和互相作用关系，则是揭示生命奥秘的关键。细胞图谱作为一种全新的科学工具，正在以单细胞分辨率勾勒组织和器官的全景图，为我们提供了前所未有的微观视角。

基因是携带有遗传信息的DNA 序列，是控制性状的基本遗传单位。人类基因组计划完成了一个“标准的”人的参考基因组，助推生物医学进入精准时代。但细胞才是生命的基本单位，由于各组织和器官的特异性和细胞本身的复杂性，基因组学尚不足以回答健康与疾病的奥秘。于是，“人类细胞图谱”计划应运而生，旨在全面解码人体所有细胞的类型、数量、定位、相互关联、分子组成等。

来源：陈雨巍,石毓君.人类细胞图谱的研究进展及展望[J].中国普外基础与临床杂志,2022,29(07):850-851.

来源：李忠东.“细胞图谱”揭开人体奥秘[J].科学24小时,2018,0(1):23-25

来源：李忠东.“细胞图谱”揭开人体奥秘[J].科学24小时,2018,0(1):23-25

2024年10月，据发表在《自然》杂志上的论文，来自英国威康桑格研究所、澳大利亚纽卡斯尔大学及其合作机构的研究人员，利用单细胞测序和其他基因组学技术，创建了首个人类产前胚胎皮肤的单细胞和空间图谱，并揭示了包括毛囊在内的人类皮肤的形成机制。

在实验中，研究团队在培养皿创建了一个能够生长毛发的“迷你皮肤器官”。利用这一类器官，他们发现了免疫细胞在无瘢痕皮肤修复中的重要作用。

2023年10月，刊发在美国《科学》《科学进展》和《科学·转化医学》杂志上的21篇论文公布并阐释了迄今最全的人类大脑细胞图谱。多国科学家参与的这一系列研究揭示了3000多种脑细胞类型的特征，将有助于深入理解人类大脑的独特之处并推进脑部疾病和认知能力等研究。这一系列研究首次在单细胞水平上绘制了人类大脑图谱，显示其复杂的分子相互作用，为更好理解人脑奠定了基础。

2023年6月，迄今最大、最全面的人类肺细胞图谱8日发表在《自然·医学》杂志上。通过结合近40项研究的数据，一个国际研究团队创建了第一个完整的肺单细胞图谱，揭示了肺部细胞类型的丰富多样性，其突出了健康与患病肺部的关键细胞差异，将成为肺部研究人员的宝贵资源。研究发现了肺纤维化、癌症和新冠肺炎之间的共同细胞状态，为理解肺部疾病提供了新的途径，有助于确定新的治疗靶点。

2022年5月，美国《科学》杂志连发四篇论文，描述了国际HCA联盟研究人员已创建出人体33个器官和系统中超过一百万个细胞的高度详细的图谱。该图谱的完成为人类健康和疾病（包括免疫系统）提供了新的生物学见解，被认为是单细胞生物学领域取得的一个里程碑式的进步。

这些互补的多组织细胞图谱将有助于形成单一的人类细胞图谱，并具有许多治疗意义，或将帮助科学家重新认识常见和罕见疾病、疫苗开发、抗肿瘤免疫学和再生医学。这些图谱已开放获取，允许研究人员详细比较人体全身的特定细胞，揭示新的细胞功能。

世界首个人类细胞图谱在浙大绘制成功。北京时间2020年3月26日，浙江大学医学院郭国骥教授团队的这项研究成果在线发表于《自然》。两年前，该研究团队在《细胞》上发表了世界首个小鼠细胞图谱。“这项工作概括地说就是人体细胞数字化。”郭国骥表示，“我们能用数字矩阵描述每一个细胞的特征，并对它们进行系统性的分类。发现了一些特殊的表达模式，并定义了30多种新细胞种类。”