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人类细胞图谱计划迈出第一步:25万个细胞完成测序

生信者言2018-04-15 15:10:23

当地时间2018年3月8日,Sanger研究所首先在其官网宣布,人类细胞图谱计划已经迈出第一步,25万个发育细胞测序完成,而距离2017年10月16日人类细胞图谱计划首批拟资助的38个项目正式公布也就仅仅过去了4个多月,速度之快让人惊叹,惊喜!


事实上,当地时间3月8日在国际人类细胞图谱会议的第一次全体会议上,专家们讨论了HDCA和人类细胞图谱计划在免疫、肺、肠道和肿瘤细胞方面的许多进展,小编熬夜观看了一些会议直播,并把一些PPT截图(30余张)在文章最后一部分分享给大家,相信一定会对相关研究领域的同学有所启发。

视网膜细胞|图片来源:MIT and Harvard

来自Human Cell Atlas Consortium的研究人员使用强大的单细胞基因组分析工具来了解人类早期发育情况以及对健康或疾病的影响。迄今为止,人类发育细胞图谱(Human Developmental Cell Atlas ,HDCA)的初步项目已经测序了25万个分离的细胞,第一批数据正在进行分析。


HDCA计划作为人类细胞图谱计划(HCA)的一部分,计划将构建对人类发育非常重要的所有细胞的基因组参考图谱,这将彻底改变我们对健康与疾病的认知,包括流产和儿童发育障碍、癌症和衰老、血细胞形成方式以及免疫系统功能等方面的了解。


许多疾病都起源于人类早期发育,对发育的详细了解是解释人类健康和疾病的关键。 Sanger研究所和纽卡斯尔大学的研究人员从一系列捐赠的发育中的人体组织(包括肝脏,皮肤,肾脏和胎盘)中收集了超过25万个细胞的基因组数据。这些数据将帮助了解单个细胞中的基因转变情况,并探索开发育中的重要过程。


在英国之外,其他HDCA项目也正在进行中,例如,瑞典的研究人员正在关注脑,肺和心脏的发育以及前三个月的发育情况;来自卡罗林斯卡研究所,斯德哥尔摩大学,KTH皇家技术研究院和生命科学实验室的科学家正在合作研究这些器官如何发育,以便了解正常的人类发育过程并阐明发育障碍的机制。



人类细胞图谱计划是一项大型国际合作项目,致力于建立一个健康人体所包含的所有细胞的参考图谱,包括细胞类型、数目、位置、相互关联与分子组分等。该计划是通过全世界范围内优秀的生物学家、技术专家、病理学家、内科医生、外科医生、计算机科学家、统计学家等共同讨论,而提出一个具有划时代意义的国际合作大项目。


小编带大家一起认识HCA项目首席科学家



首先,看看领导这个项目的两位美女科学家,小编感概,这才是所谓集才华与美貌与一身”啊!

Aviv Regev,Ph.D

Broad研究所

人类细胞图谱计划co-chair

BRAIN

实验室网站:

https://www.broadinstitute.org/bios/aviv-regev


Aviv Regev是计算生物学家和系统生物学家,麻省理工学院的生物学教授,霍华德·休斯医学研究所的研究员,Broad研究所卡拉曼细胞观察台和细胞回路项目首席,也是人类细胞图谱计划的联合首席。


硕果累累的女神Regev先后斩获NIH先锋基金奖,计算生物学中很有分量的ICSB Overton奖,并在今年获得ICSB新锐基金奖。

 

而就在去年,卡拉曼细胞观测台因发布了破坏白血病干细胞生物节律有望治疗白血病的研究而倍受关注,不久前昼夜节律刚刚斩获诺贝尔奖,因此也更加引发了对基因层面的特定细胞类型及其基因和分子回路研究的热潮。

 

Regev研究了控制哺乳动物细胞在健康和疾病中的作用的分子回路,并开创了很多实验和计算方法来重建这些回路,包括单细胞基因组和基因编辑技术,她的研究工作成功发现了一些新的细胞类型,也因此更引发了她绘制更多细胞图谱的兴趣:利用单细胞测序来弄清楚人体内有多少不同的细胞类型,它们存在于何处、有什么作用。

 

2016年底,她作为联合主席与桑格研究所的细胞遗传学负责人Sarah Teichmann联合推出了国际人体细胞图谱计划,将基因组学研究者和各种组织、器官系统生理学的专家联合起来,准备对人体中所有(估计37万亿个)细胞进行分类和测序。而今,这个项目迈出了第一步。


还有一件事,就在17年10月6日,Science杂志出了一个特刊,聚焦单细胞基因组学(Single-cell Genomics),其中一篇文章就来自这两位大神Aviv Regev和Sarah Techmann。两位大神在文章中对HUMAN CELL ATLAS计划也给予了厚望。


文章标题:

Single-cell transcriptomics to explore the immune system in health and disease[PMID:28983043].


另一位Co-chair,是42岁美女科学家Sarah Techmann。她在2012年当选EMBO会员(全称欧洲分子生物学组织,入选EMBO需要在生命科学领域有突出贡献,其会员中有79人获得诺贝尔奖),要知道,中国仅有6位EMBO会员(杨焕明,李家洋,施一公,王晓东,邵峰,曹雪涛)。


而且,女神爱好广泛,她曾在接受采访时说,如果不做科学家,她会渴望成为一个专业运动员,因为童年在德国玩了很长时间手球和网球,在剑桥时,还喜欢玩篮球。


Sarah Techmann,Ph.D

维尔康姆基金会桑格研究所

人类细胞图谱计划co-chair

BRAIN

实验室网址:

http://www.sanger.ac.uk/people/directory/teichmann-sarah


Teichmann 女神生于1975年,博士毕业于剑桥。随后Teichmann在伦敦大学学院跟随Janet Thornton进行博士后研究。之后的11年间,她担任医学研究理事会(MRC)项目负责人,研究蛋白质相互作用和转录调控网络的模式。2013年,Teichmann获得维尔康姆基金会桑格研究所和EMBL-欧洲生物信息研究所的联合职位。自2016年以来,Teichmann开始担任维尔康姆基金会桑格研究所细胞遗传学的负责人和EBI的访问研究组长。


硕果累累的女神必定有金光闪闪的简历,2010年斩获英国生物化学学会Colworth Medal,2012年获得 Francis Crick Medal and Lecture 、李斯特预防医学研究所颁发的Lister Prize、入选EMBO会员, 2015年斩获Michael and Kate Bárány Award和EMBO Gold Medal,入选 FMedSci会员,2016年成为ISCB会员。


在过去的十七年间,Teichmann在基因表达调控和蛋白复合物性质研究领域作出了开创性的贡献。其中重要的基础来自于定义了蛋白复杂组装中关键的生物物理机制,并给出了蛋白复合物“元素周期表”, 并通过计算生物学和实验的结合加速了基因组、蛋白质组学以及进化研究。


Teichmann花了四年的时间思考建立一个人类所有细胞类型和属性的人体参考图谱,并终于在2016年得以启动。Teichmann认为“人类细胞图谱”一旦完成,对于疾病如何诊断和治疗必将带来革命性的改变。同时,她也指出,大型集中式的数据管理对于整个项目非常重要,因为整个项目的核心在于计算,统一的方法流程、数据存取和分析将有利于数据的运算和再利用,因此,启动的第一部分工作将会放在标准化体系建设和基准数据采集上。



关于这个HUMAN CELL ATLAS计划,女神Aviv Regev曾经说过一段话,我觉得非常好的阐述了这个项目的核心:


“我们相信,对健康人体中所有细胞的准确理解将在未来几十年影响生物学和医学的几乎每一个方面。我们现在有工具来了解我们人体的组成,了解我们的身体如何工作,并揭示所有这些元素在疾病中的作用。通过开放的国际合作创建这个图谱,我们正在为整个社区建立一个新的研究工具。”

—Dr Aviv Regev, Chair of Faculty at the Broad Institute



最后,分享一下


国际人类细胞图谱会议的部分PPT




1、Human Lung Cell Atlas 进展情况



2、Tumor Cell Atlas 部分的情况



3、Colon  

 


会议中间休息,我睡了,


其他的内容,我相信你能自己找到。


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回复文字:果然科学,看一篇好玩的科普文。