人體細胞圖譜助疾病治療，科學家揭研究過程如冰沙鑑別水果顆粒

跨國科學家團隊 12 日公布突破性「人體細胞圖譜」初稿，這項研究是為辨識和比對人體每種細胞類型，以做為疾病治療參考工具；科學家形容這像在一杯冰沙鑑定出每種水果顆粒。

「人體細胞圖譜」初稿先公布人體24個組織和心、肺、眼睛與子宮等器官約50萬個細胞，科學家們從中鑑定出400多種細胞類型，包括有些新發現的細胞類型，研究並對細胞結構和遺傳功能有詳盡描述。

以社群媒體Facebook創辦人祖克柏（Mark Zuckerberg）夫妻為名的生醫育成中心（Chan Zuckerberg Biohub，CZ Biohub）旗下「人體白板聯盟」（Tabula Sapiens Consortium，暫譯），集結加州大學舊金山分校（UCSF）、加州大學柏克萊分校（UC Berkeley）、史丹佛大學和世界其他機構共160多位科學家，12日在「科學」（Science）雜誌發表論文，揭示自2016年開始的全球「人體細胞圖譜」工作有了進展，並將繼續為組成人體的37兆細胞進行分類。

「人體細胞圖譜」延續1990年「人類基因組計畫」（Human Genome Project）啟動編纂，且以持續增修的第一張人體基因藍圖為基礎，推展到人體每個細胞。

Created by the Tabula Sapiens Consortium, a group of more than 160 experts, the #TabulaSapiens is a massive multi-tissue digital atlas which maps gene expression in nearly 500,000 cells from 24 human tissues and organs, including lungs, skin, heart, and blood. pic.twitter.com/QvsrcKzKay

— Chan Zuckerberg Biohub (@czbiohub) May 12, 2022

論文資深作者、史丹佛大學應用物理學教授、CZ Biohub總裁奎克（Stephen Quake）表示，兩個研究計畫能夠互為參考，解釋基因如何影響人類的細胞。目前「人體細胞圖譜」鑑定出475種不同細胞類型，鑑定工程還在繼續進行，沒有人確切知道人體到底有多少細胞類型。

舊金山紀事報12日報導，「人體細胞圖譜」的初稿在數月前提供全世界各地科學家，已有人採用來提高對肥胖症和癌症等疾病的了解。

瑞士聯邦理工學院（Swiss Federal Institutes of Technology）生物工程師戴普蘭克（Bart Deplancke）利用「人體細胞圖譜」協助對脂肪組織的研究，以了解「肥胖症如何產生，以及為何有些人因此得到糖尿病、而有些人不會」。

戴普蘭克認為「人體細胞圖譜」和「人類基因組計畫」都具開創性與革命性，若能了解組成器官的細胞型態才能真正治癒疾病。

「單細胞生物學」（Single-cell biology）研究構成人體組織的單細胞，而要把細胞彼此分離非常困難與複雜。戴普蘭克解釋單細胞生物學的研究就像試圖「從一杯冰沙中鑑別出個別的水果顆粒」，且科學家需要活體細胞才能進行細胞分離和比對基因定序。從取得剛過世者捐贈的人體組織到樣本送實驗室，參與其中的許多研究人員必須連續工作36小時，確保整個流程順利進行。

布洛德研究所（Broad Institute）、麻省理工學院計算生物學家及人類細胞圖譜的共同領導人芮格夫（Aviv Regev）表示，希望藉由這份細胞圖譜更加了解疾病如何產生，以及精確掌握疾病發生的起源。