（香港文匯報記者 郭若溪 深圳報道）4月14日，全球首個非人靈長類動物（獼猴）全身器官細胞圖譜研究成果發布會在深圳國家基因庫舉行。該研究成果由深圳華大生命科學研究院主導，多國科研團隊共同參與，發表於國際頂級學術期刊《自然》（Nature）。研究人員表示，這張神奇的「地圖」將被用於物種進化、人類疾病，以及藥物評價和篩選相關的研究，助力疾病診療、靶向藥物開發，更好地探究生命的進化。下一步，還將繼續「數字化地球計劃」，全面系統地繪製植物、魚類、兩棲類、鳥類等物種的細胞圖譜。

21世紀初，人類基因組草圖的問世為生命科學研究譜寫了一本生命「天書」，為生命的數字化提供了基礎。但因人類對自身細胞的認識還很有限，全面解碼細胞的數字化特徵將為生物醫學的發展提供基礎性的資源和工具。為此，研究人員將目光投向了和人的基因相似度高達93%的獼猴，繪製了一張獼猴的全身器官的細胞「地圖」。論文的共同通訊作者之一、深圳華大生命科學研究院劉龍奇表示，獼猴全細胞圖譜將為人類疾病機制和臨床前研究提供豐富的信息，開拓新的視野。

構建126種病毒數據庫

為了繪製這張「地圖」，研究團隊基於華大自主研發的單細胞建庫和測序平台，對成年獼猴的45個組織或器官的約114萬個細胞進行了單細胞測序分析，將其分成了113種主要的細胞類型和463種細胞亞類，並聯合國家基因庫，共同搭建了非人靈長類動物百萬單細胞交互式資源網站——非人靈長類動物全細胞圖譜數據庫（NHPCA）。

基於這張「地圖」，研究人員構建了包含新冠、乙肝、狂犬病毒等126種病毒易感細胞類型的病毒數據庫，這就像一本「病毒字典」，可以快速查詢病毒最有可能侵染的細胞類型，看到該細胞類型可能分布的器官。除了病毒導致的疾病，研究人員也可以查詢特定遺傳疾病可能的致病的細胞類型。

病毒是「鑰匙」 細胞是「鎖」

「以新冠病毒感染的細胞全圖譜為例，我們分析發現除了肺部外，腎臟、膽囊、胰腺器官的細胞類型中，都有相應的細胞容易被新冠病毒感染，而在血液、大腦中卻幾乎沒有。」深圳華大生命科學研究院院長、文章通訊作者徐訊解釋稱，就好比把已知的新冠病毒當成「鑰匙」，與細胞這把「鎖」進行配對，可以打開肺、腎臟細胞的「鎖」，但血液、腦的「鎖」都打不開，也就是沒辦法感染血液和大腦。「這些作為基礎的數據集，對於臨床上醫生判斷病人感染的後果是非常重要的。譬如醫生在檢查新冠肺炎確診患者肺部情況的時候，也會同步檢查腎臟、肝臟和膽囊。」

「我們今天獲得的這些數據是藥物研發最好的數據庫，這是非常重要的一個里程碑。」中科院腦科學與智能技術卓越創新中心主任蒲慕明院士表示，此次基因組的測序中，關注了兩個與新冠病毒感染相關的基因，一是病毒表面蛋白受體，二是蛋白酶。實驗數據顯示，這兩個細胞上的蛋白，在肺、膽囊、腎臟上的表達量都比較高，說明這些器官受到新冠病毒的傷害、影響是直接有關的，將來可針對這些蛋白為靶點做藥物研發。

縮短藥物研發周期

在藥物研發上，細胞「地圖」或許還可以幫助縮短周期。研究人員可以針對靶向的細胞，檢測該細胞對於這些藥物的反應，從而快速選出幾種有效的藥物，再進行動物試驗。這將大大縮短大規模藥物篩選的時間，有助於靶向藥的研發和精準治療。

此外，在本研究中，研究人員找到了各個組織的共有細胞類型及其「特有標籤」（特異性標記基因），並發現了多種存在於各個組織中的具有分化潛能的細胞，這類細胞或許可以為之後各類器官損傷修復提供細胞來源，也為哺乳動物組織再生研究提供新的思路。

該研究由深圳華大生命科學研究院聯合北京華大生命科學研究院、深圳國家基因庫、吉林大學、中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院、瑞典卡羅林斯卡醫學院、英國劍橋大學、西班牙ICREA研究所、新加坡ASTAR等來自6個國家的35個科研團隊共同參與完成，已通過倫理審查，嚴格遵循相應法規和倫理準則。

研究成果亮點

◆鑒定出各個組織通用細胞類型組織特異性基因

◆鑒定出成年組織存在於各個組織（比如腎臟）中的前體細胞

◆構建了病毒易感細胞類型數據庫

◆建立人類複雜遺傳疾病與不同細胞類型的相關性

◆建立交互式非人靈長類細胞圖譜數據庫

整理：香港文匯報記者 郭若溪

（來源：香港文匯報A20：內地 2022/04/15）