Tabula Sapiens：人类多器官、单细胞转录组图谱

The Tabula Sapiens: A multiple-organ, single-cell transcriptomic atlas of humans

THE TABULA SAPIENS CONSORTIUM

Science：2022/05/13

Molecular characterization of cell types using single-cell transcriptome sequencing is revolutionizing cell biology and enabling new insights into the physiology of human organs. We created a human reference atlas comprising nearly 500,000 cells from 24 different tissues and organs, many from the same donor. This atlas enabled molecular characterization of more than 400 cell types, their distribution across tissues, and tissue-specific variation in gene expression. Using multiple tissues from a single donor enabled identification of the clonal distribution of T cells between tissues, identification of the tissue-specific mutation rate in B cells, and analysis of the cell cycle state and proliferative potential of shared cell types across tissues. Cell type–specific RNA splicing was discovered and analyzed across tissues within an individual.

“白板智人”数据集：含有来自24个不同器官、组织的近50万个细胞，能对400多种细胞类型进行分子表征，其中许多来自同一个捐赠者。图片来源于研究论文

《科学》杂志同时发布了4篇论文，公布了由国际人类细胞图谱联盟的科学家构建的、迄今最全面的泛组织人体单细胞图谱。这张图谱共包含了33种人体组织、超过100万个细胞以及500多种细胞类型，能为理解常见疾病和罕见疾病、疫苗开发、抗肿瘤免疫和再生医学等，提供极其重要的洞见。

在第一项研究中，研究人员从多名受试者捐献的器官中收集了近50万个活细胞，并通过单细胞RNA测序（scRNA-seq），描绘了24种器官组织中的400多种细胞类型，包括上皮细胞、内皮细胞、基质细胞和免疫细胞等，创建了“白板智人”（Tabula Sapiens）数据集。在第二项研究中，美国博德研究所的科研人员等利用优化的单核RNA测序（snRNA-seq），分析了来自16个供体8个健康人体器官的冷冻样本，获得了超过20万个细胞的跨组织图谱和一些稀有的细胞类型。此外，他们利用机器学习算法，系统地将这些细胞与6000种单基因疾病、2000种复杂的遗传疾病相关联，找到了受致病基因和疾病性状影响的细胞类型。在第三项研究中，英国维康桑格研究所、剑桥大学等机构的科学家通过snRNA-seq分析了来自12名成年器官捐献者16个组织中的免疫细胞，构建了包含33万个免疫细胞的细胞图谱，并识别出了约100种不同类型的免疫细胞。在最后一项研究中，科学家收集了8种处于妊娠阶段的人体组织，创建了人出生前的免疫系统细胞图谱，确定了这些细胞在发育组织中的具体位置。研究发现，在发育早期B细胞前体在所有发育器官中均存在，并识别出成年人体内没有的一些免疫细胞类型。