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人類細(xì)胞圖譜計(jì)劃草圖第一版之神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞圖譜的介紹

瀏覽次數(shù):628 發(fā)布日期:2024-11-27  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)



人類細(xì)胞圖譜(Human Cell Atlas, HCA)聯(lián)盟成立于2016年,旨在構(gòu)建人體每一個細(xì)胞的生物圖譜。自2017年發(fā)布白皮書以來,該聯(lián)盟已發(fā)展成為一個擁有102個國家3600多名成員的全球網(wǎng)絡(luò),為18個生物網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)。HCA數(shù)據(jù)門戶網(wǎng)站目前擁有從約9,100名捐贈者收集的約6,200萬個細(xì)胞的數(shù)據(jù)。為便于數(shù)據(jù)整合,該聯(lián)盟正在構(gòu)建18個HCA生物網(wǎng)絡(luò)圖譜,如圖1所示。每個網(wǎng)絡(luò)整合了與單個組織或器官相關(guān)的所有可用HCA數(shù)據(jù)。

 


圖1 18個HCA生物網(wǎng)絡(luò)圖譜

迄今為止,HCA研究人員已與其他聯(lián)盟在全球范圍內(nèi)合作,組裝了來自三個網(wǎng)絡(luò)(肺、神經(jīng)系統(tǒng)和眼)的草圖集。今天我們來簡單介紹下神經(jīng)系統(tǒng)生物網(wǎng)絡(luò)圖譜(該圖譜主要通過單細(xì)胞核RNA測序技術(shù)來完成):

神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖譜(Nervous System Network)目前共包含有Human Brain Cell Atlas v1.0和Human Cortical Cell Atlas v1.0兩個數(shù)據(jù)集。涉及19個組織,3.1M個細(xì)胞的數(shù)據(jù)(圖2)。

圖 2神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖譜

Human Brain Cell Atlas v1.0
Human Brain Cell Atlas v1.0主要針對人類大腦的細(xì)胞類型組成進(jìn)行研究。人類的大腦指導(dǎo)著一系列復(fù)雜的行為,從精細(xì)的運(yùn)動技能到抽象的智力和情感。這種廣泛的功能是由一個特別復(fù)雜的細(xì)胞和電路架構(gòu)支持的。人類腦細(xì)胞圖譜通過利用單細(xì)胞核RNA測序系統(tǒng)地調(diào)查了三個死后捐獻(xiàn)者的整個成人大腦的細(xì)胞。從前腦、中腦和后腦的大約100個解剖部位采集了300多萬個細(xì)胞核樣本,識別出30個超簇,461個簇和3313個亞簇。作為對整個人腦進(jìn)行的首次單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組普查,該圖譜為了解健康和疾病狀態(tài)下人腦的分子多樣性提供了資源。

Human Brain Cell Atlas v1.0可以通過陳-扎克伯格計(jì)劃的CELLxGENE應(yīng)用程序進(jìn)行可視化和數(shù)據(jù)挖掘(圖3),其中包含:
神經(jīng)元和非神經(jīng)元細(xì)胞類型
Supercluster-specific分組
根據(jù)Ding等人(2016)的成人人腦解剖參考圖譜本體論進(jìn)行的腦區(qū)域特異性分組
 


圖3 陳-扎克伯格計(jì)劃的CELLxGENE應(yīng)用程序進(jìn)行可視化


此外,還支持?jǐn)?shù)據(jù)下載功能,包括RDS文件和H5ad文件,極大方便研究人員進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘(圖5)。
 


圖4 Human Brain Cell Atlas v1.0數(shù)據(jù)及下載界面

Human Cortical Cell Atlas v1.0
Human Cortical Cell Atlas v1.0通過單細(xì)胞核RNA測序?qū)?個皮層區(qū)域進(jìn)行了非常詳細(xì)的分析,涵蓋了人類新皮層的功能、結(jié)構(gòu)和地形變化范圍。這些區(qū)域包括初級(運(yùn)動,M1;軀體感覺,S1;聽覺,A1;視覺,V1)和關(guān)聯(lián)腦區(qū)(背外側(cè)前額葉皮質(zhì),具體為額上回Brodmann區(qū)9;前扣帶回皮質(zhì);顳中回,MTG;角回(angle gyrus, AnG),橫跨皮質(zhì)片的頭端到尾端,代表了皮質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的主要變化。通過單細(xì)胞核RNA-seq共檢測了超過100萬個細(xì)胞的數(shù)據(jù)。

人類皮質(zhì)細(xì)胞圖譜v1.0通過陳-扎克伯格計(jì)劃(Chan Zuckerberg Initiative)的CELLxGENE應(yīng)用程序進(jìn)行可視化和數(shù)據(jù)挖掘,其中包含以下有生物學(xué)意義的分區(qū):
l Supercluster-specific分組
l 皮質(zhì)區(qū)域特異性分組
 


圖5 Human Cortical Cell Atlas v1.0數(shù)據(jù)及下載界面

發(fā)布者:上海伯豪生物技術(shù)有限公司
聯(lián)系電話:021-58955370
E-mail:market@shbio.com

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