看過都說好系列

NGS系列文章包括NGS基礎(chǔ)、轉(zhuǎn)錄組分析?（Nature重磅綜述|關(guān)于RNA-seq你想知道的全在這）、ChIP-seq分析?（ChIP-seq基本分析流程）、單細胞測序分析?(重磅綜述：三萬字長文讀懂單細胞RNA測序分析的最佳實踐教程 （原理、代碼和評述）)、DNA甲基化分析、重測序分析、GEO數(shù)據(jù)挖掘（典型醫(yī)學(xué)設(shè)計實驗GEO數(shù)據(jù)分析 (step-by-step) - Limma差異分析、火山圖、功能富集）等內(nèi)容。

繼人類基因組計劃（Human Genome Project）之后，人類細胞圖譜計劃（Human Cell Atlas，HCA）直指更遠大的目標(biāo)：表征一切人體細胞，覆蓋所有組織和器官，描繪健康人體的細胞參考地圖。HCA將提供不同類型細胞組成人體組織的3D圖譜、所有人體系統(tǒng)的通訊方式，以及圖譜變化與健康和疾病的關(guān)系。未來，HCA將徹底改善臨床醫(yī)生和研究人員對疾病的理解、診斷和治療。

應(yīng)用一：發(fā)現(xiàn)未知的細胞類型

利用單細胞基因組學(xué)技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)了罕見細胞類型并命名為“肺離子細胞（pulmonary ionocyte）”。令人意外的是，這類細胞中的CFTR基因表達水平比其他任何細胞類型都高，如果該基因發(fā)生突變，就會導(dǎo)致人類囊性纖維化。CFTR對氣管的功能至關(guān)重要，幾十年來，研究學(xué)者和臨床醫(yī)生都知道，它們在纖毛細胞中存在低量表達。但最新數(shù)據(jù)卻告訴我們，CFTR竟然一直“悄悄地”在特定類型的細胞中大量表達，這將改變了我們對囊性纖維化和哮喘等肺病的認識。

應(yīng)用二：確定細胞分化的順序

利用單細胞基因組學(xué)技術(shù)，科研人員追蹤了斑馬魚發(fā)育過程中心臟、神經(jīng)和血細胞的發(fā)育過程，包含了約4萬個單細胞分析的結(jié)果，完整重建了斑馬魚配胚胎發(fā)育過程中單個細胞的發(fā)育軌跡，在發(fā)育生物學(xué)中具有里程碑意義。

應(yīng)用三：識別細胞使用的程序

利用單細胞基因組學(xué)技術(shù)，研究人員鑒定出惡性腫瘤細胞中存在的一種免疫抵抗性程序，多種免疫抵抗性機制在這種免疫抵抗性程序中受到共同調(diào)節(jié)，而且這種免疫抵抗性程序可預(yù)測黑色素瘤患者對免疫治療作出的反應(yīng)，此外，CDK4/6抑制劑可抑制這種免疫抵抗性程序，從而可能讓黑色素瘤對免疫治療變得敏感。

應(yīng)用四：了解復(fù)雜疾病的發(fā)病機理并指導(dǎo)疾病治療

利用單細胞基因組學(xué)技術(shù)，研究人員揭示了特定風(fēng)險基因所對應(yīng)的細胞種類和信號通路。這項工作不僅鑒定出在潰瘍性結(jié)腸炎這個疾病模型中一些已知的風(fēng)險基因在不同細胞類型和信號通路的分布，同時為今后利用單細胞基因組學(xué)技術(shù)去尋找疾病的成因以及治療方法提供了一個很好的技術(shù)框架。

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細胞作為生命活動最為基本的單元，是所有生命活動的基石。自從虎克發(fā)明顯微鏡以來，生物學(xué)家在各種顯微鏡-從普通光學(xué)顯微鏡到最近的超分辨顯微鏡等條件下工作了已經(jīng)近180年，但對細胞的認知仍一知半解。

近年來，隨著單細胞分離技術(shù)和高通量測序技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)可以在單細胞水平上鑒定DAN突變、RNA轉(zhuǎn)錄物、蛋白質(zhì)、染色質(zhì)開放性和其它細胞成分等，為系統(tǒng)解碼單細胞功能圖譜以及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)帶來了機遇。

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總結(jié)

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