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利用單細(xì)胞基因組學(xué)進(jìn)行人類細(xì)胞表型分析
最近更新時(shí)間：2019-11-12
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瑞士研究人員認(rèn)為在了解構(gòu)成人體的細(xì)胞表型和人類基因組如何被用來(lái)構(gòu)建和維持每個(gè)細(xì)胞的目標(biāo)中，我們正處在一個(gè)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(fù)責(zé)人Gray Camp說道，“為了對(duì)人類細(xì)胞類型進(jìn)行分類，了解它們的發(fā)育方式，它們?cè)诓煌酥g的差異，以及它們?cè)诩膊≈谐霈F(xiàn)功能障礙的方式，將*改變?nèi)藗儗?duì)人類細(xì)胞表型的理解。”
“表型（phenotype）”可能意味著很多事情，但總的來(lái)說，它是對(duì)由于個(gè)體基因型與其環(huán)境相互作用而產(chǎn)生的一系列特性進(jìn)行分類的一種方式。
為何對(duì)恢復(fù)視力很重要
Gray Camp解釋道，“當(dāng)我們?cè)诎腿麪柗肿优c臨床眼科研究所努力恢復(fù)視力的過程中，單細(xì)胞基因組學(xué)是開發(fā)個(gè)性化表型分析策略的進(jìn)展之一。單細(xì)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(xì)胞狀態(tài)。這可以幫助我們克服當(dāng)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(huì)掩蓋單個(gè)細(xì)胞中發(fā)生的重要且罕見的致病反應(yīng)。這因而可能阻止開發(fā)準(zhǔn)確的疾病模型，而且也阻止開發(fā)檢測(cè)患者對(duì)新療法作出反應(yīng)的方法。在臨床環(huán)境中將單細(xì)胞表型分析直接應(yīng)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(tuán)隊(duì)每天都在密切合作，旨在盡快地克服恢復(fù)視力所面臨的這種障礙。”
希望研究組織并檢測(cè)單個(gè)致病細(xì)胞
他與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院生物系統(tǒng)科學(xué)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(duì)人體器官和類器官進(jìn)行基于單細(xì)胞基因組學(xué)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(guān)聯(lián)在一起。展望未來(lái)，這些作者認(rèn)為，單細(xì)胞基因組學(xué)的描述階段---對(duì)每種健康人體組織進(jìn)行細(xì)胞表型分類---終將以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行四維分辨率的模擬告終，這使研究人員能夠進(jìn)入組織，指向在特定時(shí)間點(diǎn)位于組織內(nèi)某一位置的細(xì)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(xì)胞之間的相互作用