骨骼生長與直覺：繪製每個人體細胞圖譜的最新步驟

在繪製人體每種細胞類型的旅程中已經達到了一個重要的里程碑。這該計畫迄今為止已經運行了八年，今天公佈了幾個重要的進步，包括有史以來最好的人類腸道圖譜以及對我們骨骼如何形成的獨特見解。最終，目標是為每種獨特的細胞類型起草一個圖譜，這將需要來自數十億個細胞的數據。

HCA 聯合創始人 Aviv Regev 博士在一份聲明中表示：“對於 HCA 社區來說，這是一個關鍵時刻，我們正在努力實現人類細胞圖譜的初稿。”陳述。 “這個大規模、社區驅動、具有全球代表性且經過嚴格策劃的地圖集將不斷發展，並可供所有人使用，以增進我們對人體健康和疾病治療的理解。”

創始聯合主席 Sarah Teichmann 教授將該計畫的最終目標描述為“用於細胞生物學」。人體平均含有超過 37 兆個細胞，分為無數類型，具有獨特而重要的功能。試圖在一種資源中捕捉所有這些複雜性是一項巨大的挑戰，但以下為，今天在一系列新論文中報告的結果讓我們又朝著這個目標邁進了一步。

繪製人類腸道圖

這是現在一個非常熱門的話題，並且有充分的理由。我們每天都在了解更多關於及其對健康的影響；數據建議越來越多的年輕人罹患大腸癌；以及更好地理解和治療慢性病的動力，例如（IBD）繼續。

在此背景下，新合集中的一篇論文揭示了有史以來最詳細的人類腸道圖譜，整合了 160 萬個細胞的數據。

胃腸道 (GI) 始於口腔，食物從口腔進入體內，然後繼續穿過所有消化器官，包括胃和腸，最後到達肛門。影響胃腸道的疾病影響著全世界數百萬人，但研究缺乏標準化，而且各種研究中使用不同的標籤系統造成了混亂。

新資源旨在透過創建一個免費提供的標準化工具來結束這一切，其中包括腸道細胞的單細胞和空間數據，這些數據是透過組合 25 個不同的數據集創建的。

「空間和單細胞數據提供了有關腸道細胞如何相互作用的獨特信息，可用於繼續拼湊出對人體如何運作的深入了解，」第一作者阿曼達·奧利弗博士在一篇文章中解釋道。陳述。

「結合現有的單細胞資料集，我們能夠創建更完整的人類腸道圖景，並確保研究人員能夠共同努力，繼續造福人類健康。我們的腸道細胞圖譜也是統一的且免費提供的，我們希望人們能夠繼續在此基礎上發展，添加數據供全世界科學家使用。

在他們的研究中，奧利佛和研究小組發現了一種似乎參與發炎循環的腸道細胞，這種發炎循環似乎會導致某些類型的發炎性腸道疾病，這為更多地了解這些細胞並針對它們進行新的治療提供了可能性。

你的骨骼如何生長？

有沒有想過一個發育中的人類究竟是如何從一群細胞變成一個完整骨骼的完全成形的胎兒？另一篇新論文提出了人類骨骼發育的第一個“藍圖”，不僅對發育生物學和懷孕的研究有影響，而且對更好地理解關節炎等疾病也有影響。

研究小組使用尖端的空間轉錄組學技術並開發了一種新的數據分析工具來準確繪製懷孕第 5 至 11 週期間四肢和頭骨的發育情況。

他們觀察了軟骨如何首先生長，為骨骼形成提供了支架。這種情況發生在除了頭骨頂部以外的任何地方——如果你曾經接觸過小嬰兒，你就會知道他們的頭上有一個“軟點”，頭骨尚未融合。這是為了留出空間繼續成長；但有時事情會出錯，差距很快就會縮小。這種稱為顱縫早閉的病症只是新地圖集幫助我們更了解的一種病症。

另一種是骨關節炎，世界衛生組織（世界衛生組織）估計 2019 年影響了全球 5.28 億人。關節炎分別參與早期骨細胞和軟骨的發育。

這些新「藍圖」還有一個更重要的應用：它們可以用來評估懷孕期間使用藥物是否會對骨骼生長產生負面影響。在這項研究中，研究小組重點介紹了 65 種藥物，這些藥物已被批准使用，但不建議孕婦使用，並展示了這些藥物如何擾亂骨骼發育。

再次，所有研究人員都可以免費存取該資源。

「我們很高興創建了第一個人類骨骼發育的多組學圖譜，這在了解我們的骨骼如何生長和治療可能影響骨骼生長的疾病方面具有巨大的潛力，」共同第一作者簡·帕特里克·佩特博士說在一個陳述。

HCA 的下一步是什麼？

這些只是今天發表的 40 多篇論文中的幾個亮點——不可能瀏覽整個論文集，其中還包括對 HCA 如何通過納入來自代表性不足人群的樣本來努力實現科學公平的評論，例如，以及人工智能如何（）正在被用來幫助研究。這是忙碌的八年，但工作遠未結束。

“國際人類細胞圖譜社區的這一具有里程碑意義的論文集強調了繪製每一種人類細胞圖譜以及它們如何隨著我們的成長和衰老而變化的巨大進步，”評論了世界衛生組織首席科學家傑里米·法勒博士。 “從這些發現中得出的見解已經重塑了我們對健康和疾病的理解，為影響全世界生活的變革性健康益處鋪平了道路。”

這些論文發表在各種《自然》雜誌上。可以存取完整的集合這裡。