科学家揭人体细胞图谱 如冰沙中鑑别水果颗粒

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    「人体细胞图谱」初稿先公布人体24个组织和心、肺、眼睛与子宫等器官约50万个细胞。示意图/shutterstock(photo:ChinaTimes)
    「人体细胞图谱」初稿先公布人体24个组织和心、肺、眼睛与子宫等器官约50万个细胞。示意图/shutterstock(photo:ChinaTimes)

    跨国科学家团队今天公布突破性「人体细胞图谱」初稿,这项研究是为识别和比对人体每种细胞类型,以做为疾病治疗参考工具;科学家形容这像在一杯冰沙中鑑定出每种水果颗粒。

    「人体细胞图谱」初稿先公布人体24个组织和心、肺、眼睛与子宫等器官约50万个细胞,科学家们从中鑑定出400多种细胞类型,包括有些新发现的细胞类型,研究并对细胞结构和遗传功能有详尽描述。

    以社群媒体脸书(Facebook)创办人祖克伯(Mark Zuckerberg)夫妻为名的生医育成中心(Chan Zuckerberg Biohub,简称CZ Biohub)旗下「人体白板联盟」(Tabula Sapiens Consortium,暂译),集结加州大学旧金山分校(UCSF)、加州大学柏克莱分校(UC Berkeley)、史丹佛大学和世界其他机构共160多位科学家,今天在「科学」(Science)杂志发表论文,揭示自2016年开始的全球「人体细胞图谱」工作有了进展,并将继续为组成人体的37兆细胞进行分类。

    「人体细胞图谱」延续1990年「人类基因组计画」(Human Genome Project)启动编纂,且以持续增修的第一张人体基因蓝图为基础,推展到人体每个细胞。

    论文资深作者、史丹佛大学应用物理学教授、CZ Biohub总裁奎克(Stephen Quake)表示,两个研究计画能够互为参考,解释基因如何影响人类的细胞。目前「人体细胞图谱」鑑定出475种不同细胞类型,鑑定工程还在继续进行,没有人确切知道人体到底有多少细胞类型。

    「旧金山纪事报」今天报导,「人体细胞图谱」的初稿在数月前提供给全世界各地科学家,已有人採用来提高对肥胖症和癌症等疾病的了解。

    瑞士联邦理工学院(Swiss Federal Institutes of Technology)生物工程师戴普兰克(Bart Deplancke)利用「人体细胞图谱」协助对脂肪组织的研究,以了解「肥胖症如何产生,以及为何有些人因此得到糖尿病、而有些人不会」。

    戴普兰克认为「人体细胞图谱」和「人类基因组计画」都具开创性与革命性,若能了解组成器官的细胞型态才能真正治癒疾病。

    「单细胞生物学」(Single-cell biology)研究构成人体组织的单细胞,而要把细胞彼此分离非常困难与复杂。戴普兰克解释单细胞生物学的研究就像试图「从一杯冰沙中鑑别出个别的水果颗粒」,且科学家需要活体细胞才能进行细胞分离和比对基因定序。从取得刚过世者捐赠的人体组织到样本送实验室,参与其中的许多研究人员必须连续工作36小时,确保整个流程顺利进行。

    布洛德研究所(Broad Institute)、麻省理工学院计算生物学家及人类细胞图谱的共同领导人芮格夫(Aviv Regev)表示,希望借由这份细胞图谱更加了解疾病如何产生,以及精确掌握疾病发生的起源。