發(fā)布日期：2017-10-18
美國(guó)太平洋時(shí)間2017年10月16日，與“人類(lèi)基因組計(jì)劃”相媲美的“人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃” 首批擬資助的38個(gè)項(xiàng)目正式公布。清華大學(xué)張學(xué)工負(fù)責(zé)的項(xiàng)目是其中唯一一個(gè)由中國(guó)科學(xué)家承擔(dān)的項(xiàng)目。人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃是一項(xiàng)大型國(guó)際合作項(xiàng)目，致力于建立一個(gè)健康人體所包含的所有細(xì)胞的參考圖譜，包括細(xì)胞類(lèi)型、數(shù)目、位置、相互關(guān)聯(lián)與分子組分等。該計(jì)劃是通過(guò)全世界范圍內(nèi)優(yōu)秀的生物學(xué)家、技術(shù)專(zhuān)家、病理學(xué)家、內(nèi)科醫(yī)生、外科醫(yī)生、計(jì)算機(jī)科學(xué)家、統(tǒng)計(jì)學(xué)家等共同討論，而提出一個(gè)具有劃時(shí)代意義的國(guó)際合作大項(xiàng)目。
事件回到去年9月，F(xiàn)acebook創(chuàng)始人扎克伯格（Mark Zuckerberg）和妻子普莉希拉·陳（Priscilla Chan）做了一件震驚世界的事情，夫妻倆成立的基金會(huì)Chan Zuckerberg Initiative（CZI）將在未來(lái)十年內(nèi)投入30億美元巨額資金資助科學(xué)家們，共同努力推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)研究，其中最令人驚嘆的就是“人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃” （the Human Cell Atlas）。去年10月，由麻省理工學(xué)院-哈佛大學(xué)博德研究所（ the Broad Institute of MIT and Harvard）、維爾康姆基金會(huì)桑格研究所（Wellcome Trust Sanger Institute）和維爾康姆基金會(huì)牽頭召開(kāi)的人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃啟動(dòng)會(huì)議（Human Cell Atlas Launch Meeting）引起了科學(xué)界和全社會(huì)的廣泛關(guān)注。
自人類(lèi)基因組計(jì)劃完成之后，人們對(duì)基因和基因組的認(rèn)知達(dá)到了前所未有的程度。然而，細(xì)胞才是我們?nèi)梭w最基礎(chǔ)的單位，大多數(shù)基因以及其相關(guān)作用都是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的。如果我們不了解細(xì)胞，那我們將無(wú)法了解我們自己。例如，我們想要利用干細(xì)胞培養(yǎng)人體組織，但是我們?cè)趺茨苋斯ぶ圃斐鲆粋€(gè)連我們自己都沒(méi)完全搞明白它究竟是什么組成的東西？我們想要利用CRISPR這樣的基因編輯技術(shù)來(lái)治療一些基因變異引起的疾病，但不了解人體細(xì)胞，我們?cè)趺粗涝谀男┘?xì)胞里編輯這些基因？
正如當(dāng)年人類(lèi)基因組計(jì)劃的啟動(dòng)，在如今單細(xì)胞高通量測(cè)序等技術(shù)不斷突破的前提下，科學(xué)家們萌發(fā)出了想要建立人類(lèi)細(xì)胞圖譜這一宏偉的計(jì)劃。打個(gè)比方，我們現(xiàn)在對(duì)細(xì)胞的了解就像一張非常模糊的世界地圖，上面只有陸地和海洋的輪廓。人類(lèi)細(xì)胞圖譜將會(huì)提供更詳細(xì)的內(nèi)容，例如，它將會(huì)描繪出山川與河流的位置。
美國(guó)太平洋時(shí)間2017年10月16日上午，主管著這30億美元慈善計(jì)劃的負(fù)責(zé)人來(lái)自洛克菲勒大學(xué)的Cori Bargmann院士，以及Facebook創(chuàng)始人Mark Zuckerberg和妻子Priscilla Chan在Facebook上公布了受Chan Zuckerberg Initiative首批擬資助的38個(gè)項(xiàng)目。同時(shí)，Chan Zuckerberg Initiative官方網(wǎng)站上，也公布了這一消息。
圖：人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃首批38個(gè)項(xiàng)目，來(lái)源facebook
據(jù)悉，本次公布的首批38個(gè)項(xiàng)目是從全球范圍內(nèi)征集的近500個(gè)項(xiàng)目中經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)評(píng)審而最終通過(guò)的，這38個(gè)項(xiàng)目來(lái)自歐洲、亞洲、非洲和北美洲的8個(gè)國(guó)家，涵蓋了 brain, immune system, tissue handling & processing, gastrointestinal, skin, and technological development.幾個(gè)方向。具體描述及項(xiàng)目負(fù)責(zé)人如下：
圖：人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃首批公布的38個(gè)項(xiàng)目具體信息，來(lái)源https://www.chanzuckerberg.com/
圖：張學(xué)工教授
在人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃首批公布的38個(gè)項(xiàng)目中， 清華大學(xué)張學(xué)工負(fù)責(zé)的項(xiàng)目是其中唯一一個(gè)由中國(guó)科學(xué)家承擔(dān)的項(xiàng)目，測(cè)序中國(guó)第一時(shí)間對(duì)張學(xué)工教授進(jìn)行了專(zhuān)訪。
測(cè)序中國(guó)：張教授，您好，恭喜您的團(tuán)隊(duì)能夠成功參與人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃這樣一項(xiàng)大型國(guó)際合作項(xiàng)目，首先請(qǐng)您對(duì)該項(xiàng)目目前的情況、資助力度以及資助年限做簡(jiǎn)要的介紹。
張學(xué)工教授：目前的項(xiàng)目是一年期的預(yù)研究，肩負(fù)著探索整個(gè)計(jì)劃如何開(kāi)展的重任。這批項(xiàng)目的主要任務(wù)是建立完成整個(gè)圖譜所需各種技術(shù)和工具的基準(zhǔn)參照。這些項(xiàng)目代表了人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃最早的正式工作，現(xiàn)在是一個(gè)宏大的計(jì)劃的開(kāi)始，是整個(gè)計(jì)劃中非常激動(dòng)人心的時(shí)刻。
CZI基金會(huì)對(duì)這批項(xiàng)目的資助力度目前不公開(kāi)，包括這些項(xiàng)目的總額度和每個(gè)項(xiàng)目的額度。基金會(huì)希望業(yè)界把關(guān)注點(diǎn)放在這些項(xiàng)目和他們背后的學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)上，而不是具體的資金分配上。
關(guān)于整個(gè)計(jì)劃預(yù)期什么時(shí)候完成，據(jù)我所知CZI基金會(huì)并沒(méi)有公布一個(gè)具體的期限目標(biāo)。我想，這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)非常遠(yuǎn)大，將開(kāi)辟對(duì)人類(lèi)解剖學(xué)的全新的分子層面的思維方式，目前談歷時(shí)幾年尚為時(shí)過(guò)早。這個(gè)一年期的預(yù)研究將對(duì)整個(gè)計(jì)劃未來(lái)幾年的發(fā)展提供重要參考。
承擔(dān)這些項(xiàng)目的各團(tuán)隊(duì)之間的工作如何分工與協(xié)同？
張學(xué)工教授：這次入選的項(xiàng)目是從來(lái)自全球481項(xiàng)申請(qǐng)中挑選出來(lái)的，共由來(lái)自歐洲、非洲、亞洲和北美洲的8個(gè)國(guó)家的科學(xué)家承擔(dān)。從這些項(xiàng)目和團(tuán)隊(duì)的構(gòu)成上已經(jīng)能初步看出整個(gè)計(jì)劃將采用全球合作的方式進(jìn)行。
人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃將在兩位領(lǐng)導(dǎo)人領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)展，他們是MIT和哈佛大學(xué)的Broad Institute的Aviv Regev教授和Wellcome Trust Sanger Institute的Sarah Techmann教授。首批項(xiàng)目中來(lái)自全球的數(shù)百位研究者將針對(duì)人體一些主要系統(tǒng)的細(xì)胞類(lèi)型研究相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，以及通用的生物信息學(xué)技術(shù)等，并建立起一系列基準(zhǔn)、參照、標(biāo)準(zhǔn)等基礎(chǔ)，為整個(gè)計(jì)劃快速開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。項(xiàng)目將適時(shí)召開(kāi)全體負(fù)責(zé)人參加的啟動(dòng)會(huì)，建立項(xiàng)目之間的協(xié)同機(jī)制。項(xiàng)目將利用現(xiàn)在最有效的開(kāi)放和合作模式，建立開(kāi)放的資源平臺(tái)，以盡可能方便的方式讓科學(xué)家共享項(xiàng)目的數(shù)據(jù)、軟件和標(biāo)準(zhǔn)。
您的團(tuán)隊(duì)是憑借哪些方面的優(yōu)勢(shì)成為中國(guó)目前唯一獲選參與該計(jì)劃的團(tuán)隊(duì)？
張學(xué)工教授：我們團(tuán)隊(duì)從十五年前開(kāi)始就把重點(diǎn)之一放在轉(zhuǎn)錄組分析的生物信息學(xué)方法研究和對(duì)各種轉(zhuǎn)錄組的分析上，在用RNA測(cè)序進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析方面發(fā)展了一系列生物信息學(xué)方法，在國(guó)際同行中得到了很多有效的應(yīng)用。從單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)發(fā)展開(kāi)始，我和清華幾位同事的團(tuán)隊(duì)就密切關(guān)注單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析中特有的問(wèn)題，對(duì)單細(xì)胞測(cè)序數(shù)據(jù)的歸一化、差異分析、聚類(lèi)和有效表示等方面開(kāi)展了很多工作，已經(jīng)取得了一些成果。對(duì)人類(lèi)各種類(lèi)型的細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序研究是人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃中的核心內(nèi)容，生物信息學(xué)分析在其中肩負(fù)著至關(guān)重要的作用。由于單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)發(fā)展迅速，這一方面極大地促進(jìn)了整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，但另一方面也導(dǎo)致目前一些分析方法缺乏系統(tǒng)深入地推敲，為此我們?cè)谏暾?qǐng)中提出，在人類(lèi)細(xì)胞圖譜計(jì)劃中對(duì)差異分析、聚類(lèi)等核心問(wèn)題的生物信息學(xué)方法進(jìn)行系統(tǒng)地研究，這是整個(gè)計(jì)劃中非常重要的基礎(chǔ)工作。我們得知，CZI基金會(huì)組織了多位遺傳學(xué)家、基因組學(xué)家、分子生物學(xué)家、醫(yī)學(xué)家、細(xì)胞生物學(xué)家、生物化學(xué)家、系統(tǒng)生物學(xué)家和生理學(xué)家對(duì)近500份申請(qǐng)進(jìn)行了評(píng)審，我們很高興專(zhuān)家們認(rèn)可了我們的項(xiàng)目?jī)?nèi)容和研究基礎(chǔ)，同時(shí)也感覺(jué)到自己肩負(fù)著重大的責(zé)任。作為中國(guó)目前唯一獲選參與該計(jì)劃的團(tuán)隊(duì)，我們希望能夠不辜負(fù)大家的期望，在這個(gè)重大的國(guó)際合作研究計(jì)劃中做出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)，也希望能夠通過(guò)這個(gè)預(yù)研究項(xiàng)目，將來(lái)能夠引導(dǎo)更多中國(guó)團(tuán)隊(duì)加入到這個(gè)研究計(jì)劃中。
來(lái)源：測(cè)序中國(guó)（微信號(hào) seq114）
