特稿｜中国绘就全球首个猕猴全细胞图谱，人类细胞图谱又有何挑战( 二 ) 一个成年人体内大约有37.2万亿

浙江大学医学院干细胞与再生医学中心教授郭国骥此前在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）采访人员采访时表示，作为生命科学领域近年来兴起的国际大科学计划， “人类细胞图谱计划旨在描述人体中每个细胞的详细特征，呈现不同类型细胞在人体组织的3D结构，勾勒所有人体系统的相互联系，揭示图谱变化与健康和疾病的关系。人类细胞图谱计划将彻底改善人们对疾病的理解、诊断和治疗。 ”
此前的2020年3月，郭国骥等人在《自然》发表了一项研究成果，他们对60种人体组织样品和7种细胞培养样品进行了Microwell-seq高通量单细胞测序分析，系统性地绘制了跨越胚胎和成年两个时期，涵盖八大系统的人类细胞图谱。郭国骥彼时表示，这项研究工作构建了人类细胞图谱的基本框架，对未来图谱的进一步完善具有指导性意义。
然而，截至目前，人类细胞图谱的构建仍充满挑战。刘龙奇对澎湃新闻采访人员表示， “其中最大的挑战就在于当前工具的通量和成本，这也是最直接的难点。 ”如果按照商业工具来算，测一个细胞的成本为几块钱， “对37万亿个细胞进行测序的成本是非常高的，不可能支撑。 ”
成本带来的限制还在于，相比于1990年正式启动的人类基因组计划（HGP），人类细胞图谱计划当前并没有固定的经费支持， “人类基因组计划相对来说经费比较固定，而人类细胞图谱计划现在是由各个科学家筹集经费，这一点带来很大的挑战。 ”
第二点挑战则在于项目目标不是特别明确。 “组织相对自由，每个人有自己的研究计划，不同人的分工可能也很难做到很明确，当前都是大家根据各自感兴趣的方向来做。 ”刘龙奇认为，整体而言，人类细胞图谱计划目前还没有做到明确的目标和任务分工。
第三大挑战还在于各实验室之间的“壁垒” 。 “目前这个阶段，不同的实验室使用的工具可能会有差异，最终的结果是给大家之间的数据共享和分析挖掘带来不同的挑战。 ”这也源于当前整个该领域的工具还没有非常成熟。
自主可控的工具先行
刘龙奇所在的深圳华大生命科学研究院主导的这项最新研究先将目光投向了和人的基因相似度高达93%的食蟹猕猴。
研究团队在论文中写道，考虑到进化上的接近性，非人类灵长类动物(NHPs)代表了最接近人类的选择。构建一份非人类灵长类动物细胞图谱(NHPCA)将产生一份可用于研究人类生理、疾病和衰老的特征目录。这也将为人类和非人类灵长类动物之间不同身体功能的进化机制提供洞见。
当然，非人类灵长类动物也包括一个庞大而多样的物种群体，它们在生态、饮食、运动和行为方面都有很大的差异。鉴于更频繁的生殖周期、更广泛的分布等特点，特别是食蟹猕猴，其在全球常被用于以科研为目的的研究。
刘龙奇也表示， “从基因组序列来看，猕猴和人的差异相比小鼠等模式动物要小很多，这是选择猴的第一个原因；第二，如果想真正了解人类的疾病，比如帕金森、阿尔兹海默症等，你不能在人身上直接做研究，我们必须构建动物疾病模型，非人灵长类尤其在认知和神经系统疾病研究中具有显著优势。 ”
刘龙奇谈到，目前这类数据较少，猕猴还是一个空白， “所以这些数据的发布对于未来进行一系列的研究都非常重要，包括疾病机制理解、药物筛选等。 ”

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单细胞建库系统DNBelabC4 。