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利用單細胞基因組學進行人類細胞表型分析
最近更新時間:2019-11-12
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瑞士研究人員認為在了解構(gòu)成人體的細胞表型和人類基因組如何被用來構(gòu)建和維持每個細胞的目標中,我們正處在一個迷人的旅程中。瑞士巴塞爾分子與臨床眼科研究所人類視網(wǎng)膜與器官發(fā)育小組負責人Gray Camp說道,“為了對人類細胞類型進行分類,了解它們的發(fā)育方式,它們在不同人之間的差異,以及它們在疾病中出現(xiàn)功能障礙的方式,將*改變?nèi)藗儗θ祟惣毎硇偷睦斫狻?rdquo;
“表型(phenotype)”可能意味著很多事情,但總的來說,它是對由于個體基因型與其環(huán)境相互作用而產(chǎn)生的一系列特性進行分類的一種方式。
為何對恢復視力很重要
Gray Camp解釋道,“當我們在巴塞爾分子與臨床眼科研究所努力恢復視力的過程中,單細胞基因組學是開發(fā)個性化表型分析策略的進展之一。單細胞分辨率的人體器官表型圖譜可用于鑒定可能受到人類疾病影響的細胞狀態(tài)。這可以幫助我們克服當前的藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)中面臨的主要挑戰(zhàn)之一:研究人群平均水平可能會掩蓋單個細胞中發(fā)生的重要且罕見的致病反應。這因而可能阻止開發(fā)準確的疾病模型,而且也阻止開發(fā)檢測患者對新療法作出反應的方法。在臨床環(huán)境中將單細胞表型分析直接應用于患者身上仍然存在著許多障礙,但是巴塞爾分子與臨床眼科研究所的分子和臨床研究團隊每天都在密切合作,旨在盡快地克服恢復視力所面臨的這種障礙。”
希望研究組織并檢測單個致病細胞
他與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院生物系統(tǒng)科學與工程系的Randall Platt和Barbara Treutlein一起合作撰寫的這篇綜述類型文章概述了對人體器官和類器官進行基于單細胞基因組學的表型分析的現(xiàn)狀,以及CRISPR-Cas技術(shù)如何將使得表型在功能上與人類基因組區(qū)域相關聯(lián)在一起。展望未來,這些作者認為,單細胞基因組學的描述階段---對每種健康人體組織進行細胞表型分類---終將以在計算機上進行四維分辨率的模擬告終,這使研究人員能夠進入組織,指向在特定時間點位于組織內(nèi)某一位置的細胞,并了解其分子特征以及其與這種組織微環(huán)境內(nèi)其他細胞之間的相互作用