人类细胞图谱计划绘制出初步草图 助力从细胞水平理解健康和疾病

施普林格·自然旗下自然系列期刊最新发表人类细胞图谱(HCA)计划的生物学论文合集，研究人员成功绘制出人体细胞的初步草图。该研究结合新数据和分析工具(其中一些基于人工智能和机器学习)，将帮助人们在细胞水平上理解人类健康和疾病。

该论文合集介绍，据估计，人体由37.2万亿细胞组成，每种细胞类型都有独特的功能。在细胞水平上理解人体复杂性一直颇具挑战性，但这对医学科学的发展十分重要。人类细胞图谱联盟建立于2016年，旨在为人体中的每种细胞类型都建立一个生物学图谱，该联盟由来自102个国家的超过3600名成员组成，他们贡献了与18个生物学网络相关的数据。

最新发表的论文合集重点介绍人类细胞图谱联盟在3个关键领域的近期发现：首先，从人类发育组织中产生了新的数据，包括头骨、髋关节、膝关节和肩关节的新数据；其次，该联盟开发出分析工具，包括一个基于机器学习的方法，可以根据表达谱搜索相似细胞；第三，论文合集对特定器官或生物系统的可用数据进行了整合分析，包括提出胃肠道图谱，涵盖范围从口腔组织到食道、胃、肠和结肠，还包括克罗恩病等炎症性疾病患者的数据。

此外，人类细胞图谱联盟开发的完整脑类器官图谱，让人们更深入了解脑类器官呈现发育中大脑的各个方面已达到何种水平。

《自然》同期发表同行专家的“新闻与观点”文章，最新发表的这些研究发现成果，共同代表了绘制首个人类细胞图谱计划的细胞草图的重要进展，对未来会产生诸多潜在影响。例如，它将改进人们对细胞多样性如何影响个体对治疗反应的理解，帮助研究细胞水平上疾病奠定遗传学基础。

他们还讨论了从这些图谱中获得的启示认为，虽然要完全获取细胞的动态特性并将这些见解扩展到不同群体中仍存在挑战。不过，全球科学家之间的持续合作，将有助于实现个性化医疗，并提高治疗疾病的能力。