作为器官组织的核心单位，各种类型的细胞发挥其和谐的节奏，以维持人体的体内平衡。确定人体器官细胞及其调控网络的特征对于理解与健康和疾病相关的生物学机制至关重要。但是，缺少正常成年人的多个器官之间的系统且全面的单细胞转录谱。
人体由多个器官组成，其中多种类型的细胞是结构和功能的核心单元。就像交响乐团中不同的乐器一样，细胞和器官也会演奏其和谐的节奏来维持人体的体内平衡。然而，稳态中的扰动导致各种病理状况。因此，识别人体器官细胞及其调控网络的特征对于理解与健康和疾病相关的生物学机制至关重要。
使用单细胞RNA测序（scRNA-seq）进行转录谱分析的最新技术创新提供了一种有前途的策略，可以同时在成千上万的单个细胞中全基因组水平地定量基因表达。这扩展了细胞异质性和网络的知识，以及在单细胞分辨率下对人体组织和器官发育的理解。先前的研究已经证明了许多人类和小鼠组织的细胞组成，包括大脑，肾脏，肺和皮肤。
该策略还可以识别新细胞类型。在人和小鼠的肺中发现了以囊性纤维化跨膜电导调节剂（CFTR）为标记的细胞，它们能够调节与囊性纤维化的发病机理有关的腔内pH。非遗传细胞异质性已在造血祖细胞和角质形成细胞中发现，它们分别在维持造血功能和分隔人表皮的关键分子活性中起重要作用。对于人类胚胎的发育，从早孕胎盘中约70,000个单细胞与匹配的母体血液和蜕膜细胞进行转录组分析，揭示了蜕膜和胎盘的细胞组织，以及蜕膜自然杀伤（NK）细胞的独特免疫调节和趋化因子谱。此外，已经报道了小鼠胚胎和成年器官的单细胞转录谱，揭示了器官发生的态势和器官中的细胞异质性。
最近一项关于使用来自不同供体的多个器官的主要人类细胞类型的研究揭示了胎儿到成人细胞类型转变的遗传调控和哺乳动物细胞的遗传保守性。但是，来自正常成人的多个器官的系统的和全面的单细胞转录概况一直在等待中。先前在人类样品上使用scRNA-seq进行的研究大多限于某些具有疾病状况的特定器官，并且它们并未尝试表征同一个人中多个器官之间的异质性和联系。
在这里，该研究旨在探索单细胞分辨率水平下成年人类器官中细胞的转录异质性和相互作用。使用scRNA-seq，该研究分析了来自一位供体的15个器官的84,000多个细胞的转录组。对不同细胞类型进行了组织内和跨组织的全面比较，以揭示基因概况，活性转录因子和潜在的生物学功能以及潜在的细胞间连接的细胞间复杂性。由此产生的高分辨率成人人类细胞图谱（AHCA）提供了人体中各种细胞种群和联系的全局视图，也是研究正常人类细胞的生物学以及影响不同器官的疾病发展的有用资源。
来源：微信公众号iNature
参考消息：https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-020-02210-0