人體周圍含有到37兆細胞，研究人員正在繪製每一個細胞的生存位置。
科學家與人體細胞圖譜國際研究聯盟 (HCA) 對來自世界各地 10,000 多人的 1 億個細胞進行了分析。研究人員在 100 多個國家開展工作，旨在找出來自不同人口統計和遺傳背景的人類細胞的相似性和差異。
到 2026 年，團隊計劃推出整個人體圖譜，詳細介紹每個細胞在生命不同階段的位置、身分和功能。地圖集只是初稿；科學家預計，後續的迭代可能會包含來自數十億個人體細胞的數據。
現在，HCA 科學家剛剛發表了 40 多篇論文，這些論文將有助於建立他們的地圖集的開創性初稿。這項研究成果於週三（11 月 20 日）在多家雜誌上發表，繪製了許多器官和器官系統（包括肺、大腦和皮膚）中的細胞圖表，並描述了處理所有這些數據所需的先進計算工具。
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阿維夫·雷格夫HCA 的創始聯合主席將這一進步與傳統製圖學的飛躍進行了比較。想像一下，從只有 15 世紀的世界地圖到擁有包含詳細地形、街景和動態交通模式的 Google 地圖。
雷格夫在周二（11 月 19 日）的新聞發布會上表示：“這就是我們所做的飛躍——從看起來粗糙的地圖轉向具有谷歌地圖分辨率的地圖。” “但我們還有工作要做。”
第 1 張圖片（共 6 張）
這顯示了正在發育的肢體的一部分，包括正在發育的手和手指。每個斑點都是一個細胞，不同的顏色代表廣泛的細胞類型。
新的研究包括，從食道延伸至結腸。研究人員根據從近 190 人身上採集的 110 萬個細胞繪製了健康消化道圖。他們還收集了患有不同胃腸道疾病的人的數據，包括潰瘍性結腸炎和。透過這項工作，他們發現了一種似乎有助於在這些疾病中，可能是透過召喚免疫細胞來實現的。
“腸道發炎會導致細胞化生，從一種細胞類型轉變為另一種細胞類型，”柳井板井紐約大學朗格健康中心應用生物資訊實驗室的科學主任在一篇文章中寫道。透過來自健康和患病腸道的數據，研究人員能夠確定哪些柳井說，產生了「化生」細胞。研究表明，轉化後，化生細胞會引發更多發炎。
在其他論文中，研究人員打開了一扇了解早期人類發展的窗口，揭示了和在懷孕的前三個月。後一項研究揭示了細胞在準備形成頭骨時進入的前所未見的狀態。研究人員也研究了可能涉及的基因顱縫早閉，一種出生缺陷，頭骨的軟點融合得太快。
其他論文則重點關注“類器官”，即人體器官的微型版本。一位看了，模仿發育中的大腦。不同的實驗室使用不同的策略來培養類器官，但這引發了關於哪種方法產生最佳模型的問題——哪種大腦類器官最能模仿真實的大腦？科學家們，發現至少在懷孕中期，類器官與胎兒大腦相當匹配。關於妊娠晚期的懸而未決的問題仍然存在。
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另一個實驗室進行了類似的研究，看看它們與真實皮膚的相似程度。
該圖譜幫助研究人員為類器官想出“更好的配方”，穆茲利法·哈尼法HCA組委會成員在記者會上表示。
但“資訊是雙向流動的”薩拉·泰希曼HCA 聯合主席補充道，因為類器官還可以揭示體內發生的微妙細節。她說，科學家可以以人類不可能的方式「刺穿細胞、擾亂細胞」。因此，製作逼真的類器官可以幫助揭示疾病如何產生和。
總而言之，三打以上的 HCA 論文代表了向前邁出的一大步。同時，該聯盟先前發布的數據已經推動了新的發現：2020 年發表的文章幫助揭示了意想不到的組織人類肺部的地圖揭示了一種新型細胞——離子細胞——可能會發揮作用在囊性纖維化中發揮關鍵作用。
「總的來說，這些地圖集有潛力成為一種資源，其他人可能會受到啟發去探索並與其他生物環境（例如不同物種和罕見疾病）進行比較，」柳井寫道。 “研究人員可能會發現人體尚無法想像的方面。”
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