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《人体谷歌图谱》提供了对我们数万亿细胞内部的深入了解

引导图像©Eduard Muzhevskyi / Adob​​e Stock

人体是由数万亿个微小细胞组成的,它们控制着从我们的长相到我们喜欢什么样的披萨配料的一切。但是,尽管这些细胞对我们的生活有着巨大的影响,我们还是可以精确地解释如何他们的影响是一个极其棘手的科学问题 - 以及识别和预防疾病的极端科学重要性。

一个国际研究人员联盟希望他们的项目人类生物分子图谱程序(HubMap),可以通过帮助科学家更好地可视化这个内部,蜂窝世界来开始解决这个问题。

项目的第一组开源数据其中包含来自七种类型的器官的300多个样本,细节向各个细胞发布给公众和科学界,可以成为帮助科学家创造一个人体互动的互动的互动度的框架。

为什么我们需要地图

如果一个大型科学项目探索人体听起来熟悉,这是因为科学家在2000年代初期在映射人类基因组时完成了类似的任务。这个基因组项目教授科学家人类的基本DNA化妆,但它仍然没有解决对我们的机构如何工作的所有问题。

如果基因是你的身体用来运行的指令书,那么细胞就是执行这些指令的信使。这些动作在现实生活中是如何表现和互动的,这是这个新项目希望回答的问题。

细胞在现实生活中如何相互作用是这个新项目希望回答的问题。

这个项目的目标,这是一个18个研究机构之间的合作在美国和欧洲,是使用健康的组织样本来建立一个互动平台为科学家探索人体的不同部位在细胞水平上,像一个解剖版本的谷歌地图。

类似于Google地图如何帮助您在自己的社区中浏览一个未知的城市,甚至识别隐藏的街道,HubMap旨在帮助科学家探讨人体中细胞之间的不同功能和连接。

通过仅使用“健康”组织来创建该映射(意思是无病理的组织),HuBMAP可以用作最终的cheat sheet来比较病变组织样本。例如,可视化健康乳腺组织中细胞之间的关系可以帮助科学家更好地了解乳腺癌引起的变化。

这种至关重要的基线比较可以帮助科学家更好地发展治疗疾病,Jonathan Silverstein.他是该研究联盟的成员,也是匹兹堡大学医学院的客座教授一份声明

“将正常细胞与不同疾病状况进行比较,将为制定治疗各种疾病的策略提供非常丰富的信息。”

的数据

研究小组本月发布的首次数据包含了来自33名死后捐赠者的组织样本,包括心脏、肾脏、大肠、小肠、淋巴结、脾脏和胸腺。

用显微镜,质谱和全基因组和RNA测序分析样品。这些技术在一起帮助科学家看到构成这些组织的超小细胞以及它们的互动。

使用HubMap的在线门户网站,任何人都可以在捐赠者,组织样本和完整的数据集和交互式可视化之间在匿名信息之间切换。

虽然这些信息可能会让公众感到困惑,但项目团队表示,这类数据可以被外科医生用来解释疾病进展和对病人的干预,计算生物学家可以用来更好地了解不同疾病的进展,甚至是药物开发人员为候选药物寻找新的治疗方法。

更多的来

来自30多名捐赠者的组织样本还不足以形成一个完整的人体图谱,但研究人员说,这一首次数据发布仅仅是个开始。

除了在未来增加更多的器官样本,该团队还希望扩大其捐赠库的多样性,包括更广泛的人体样本。所有的样本到目前为止来自美国的大学,所有目前的样本都来自白色(26)或黑人或非裔美国人捐助者。

Silverstein说,随着这个项目继续扩展其产品,他相信在未来很长一段时间内,这将是一个重要的资源。

“我在职业生涯中做了很多大项目,但毫无疑问是最令人兴奋的一个,因为这是使用的方式的数量只是非凡,”Silverstein说。“这将是一个很大的国家资源很长一段时间。”

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