10000多个细胞单独测序!人类最精细肝脏图谱问世

来源:学术经纬

今日,《自然》杂志上在线刊登了人类肝脏图谱(human liver atlas)的一条最新进展。通过对来自肝脏不同组织的10000多个肝细胞进行单细胞RNA测序,科学家们不但找到了全新的肝脏细胞类型,还有望给肝癌治疗提供全新的思路。学术经纬团队也将在今日与各位读者一道解读这项研究的做法以及意义。

肝脏是人体的重要器官,有着极为多样化的重要功能:一方面,它能够将食物中的糖分、蛋白质、以及脂肪变成对人体有用的代谢分子,释放到全身;另一方面,它也是人体的重要免疫器官,并负责为血液“解毒”;此外,肝脏有着极强的再生能力,即便只剩最初重量的四分之一,也能长回原先的尺寸,令科学家着迷。

除了它的重要生理功能,研究肝脏还有另外一个原因:肝脏疾病。在全球范围内,肝脏疾病已经成为了最主要的死因之一。肝癌的恐怖自然不用多提,脂肪肝等疾病也会给肝脏留下难以恢复的伤害,影响人类的健康。因此,通过构建肝脏图谱,我们能够更好地理解不同类型的肝脏细胞,探明它们的功能,解密其生物学进程,最终造福人类的健康。

这项研究是怎么做的?

为了绘制出这份肝脏图谱,科学家们总共招募了9名人类志愿者,其中有健康人,也有罹患肝脏疾病的病人。从这些志愿者中,研究人员们一共分析了超过10000个肝脏细胞,并进行了深度的单细胞RNA测序,了解每个细胞中,不同基因的表达情况如何。

“mRNA能把DNA中储存的生物蓝图送往蛋白质合成工厂。通过分析特定时间中,特定细胞中有哪些RNA分子存在,我们能够找到哪些基因处于激活状态,”本研究的负责人之一Dominic Grün教授说道:“这让我们能够理解不同细胞的功能,不同细胞如何被调控,以及生病的细胞究竟发生了什么。”

值得一提的是,这项研究汇聚了多种不同的肝脏细胞类型,包括肝实质细胞、血管内皮细胞、以及胆管细胞等。研究人员们相信,通过这些丰富的数据,我们能以前所未有的分辨率,理解肝脏在自然发育,或是疾病发展中所呈现的变化。

找到新型肝脏细胞

在详尽的分析之下,研究人员们欣喜地找到了多种新型肝脏细胞。它们在形态上看上去与普通的肝脏细胞几乎完全一致,但在基因表达上却截然不同。也就是说,这些不同的基因表达就像是单个细胞的指纹,让它们显得与众不同。

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