科學(xué)家剛剛繪制了我們身體器官的精美細(xì)節(jié)圖。

一個(gè)科學(xué)家聯(lián)盟剛剛出版了一份包含三個(gè)人體器官的非凡圖像圖集，每個(gè)器官都以自己的方式至關(guān)重要，展示了細(xì)胞類(lèi)型是如何排列和相互作用的。

結(jié)果：閃閃發(fā)光的萬(wàn)花筒藍(lán)圖被熒光染料照亮，揭示了我們身體的新親密關(guān)系，并以前所未有的方式重塑了我們對(duì)人類(lèi)生物學(xué)和疾病的理解。

如下圖所示，研究人員以三種方式生成細(xì)胞圖譜。

由華盛頓大學(xué)腎臟學(xué)家Sanjay Jain領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法，揭示了DNA中編碼的遺傳指令如何在單個(gè)細(xì)胞中被讀取，以繪制腎臟圖譜。

由斯坦福醫(yī)學(xué)院基因組學(xué)家邁克爾·斯奈德（Michael Snyder）領(lǐng)導(dǎo)的另一個(gè)小組用熒光繪制了腸道圖譜。抗體結(jié)合到組織切片，在顯微鏡下成像。

第三個(gè)團(tuán)隊(duì)窺視了什么科學(xué)家描述作為“可以說(shuō)是身體最重要的器官，但矛盾的是，這是最不了解的器官”——胎盤(pán)。

斯坦福大學(xué)病理學(xué)家邁克爾·安吉洛（Michael Angelo）及其同事成像用金屬離子處理的胎盤(pán)組織切片，這些金屬離子與能夠鎖定在細(xì)胞表面特征化合物上的抗體相連，重點(diǎn)是胎盤(pán)細(xì)胞附著在子宮壁上的樣品。

通過(guò)在這個(gè)過(guò)程的不同階段（從妊娠6周到20周）對(duì)多個(gè)樣本進(jìn)行成像，研究人員繪制了胎盤(pán)細(xì)胞與母親的免疫細(xì)胞和動(dòng)脈之間的相互作用 - 兩者都會(huì)進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)胎盤(pán)。

我們可以非常詳細(xì)地看到，這種重塑過(guò)程如何“允許遺傳上不同的母體子宮和胎兒胎盤(pán)細(xì)胞之間的和平共存”，根據(jù)Wellcome Sanger研究所的兩位細(xì)胞生物學(xué)家Roser Vento-Tormo和Roser Vilarrasa-Blasi的說(shuō)法，他們撰寫(xiě)了一篇關(guān)于新論文收集的評(píng)論。

至于腸道，這個(gè)一米長(zhǎng)的器官是哪里數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的微生物爭(zhēng)吵，超加工食品引發(fā)炎癥，細(xì)胞入身體的”第二大腦'.

斯奈德的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞沿腸道長(zhǎng)度排列方式的劇烈變化。他們勾勒出不同的社區(qū)，這些社區(qū)堆積著準(zhǔn)備開(kāi)始行動(dòng)的免疫細(xì)胞，并偶然發(fā)現(xiàn)了排列在腸道中的上皮細(xì)胞的新亞型。

進(jìn)一步成像荷葉邊表面腸道及其層可以揭示關(guān)于炎癥性腸病的新見(jiàn)解，情緒障礙，甚至神經(jīng)退行性疾病發(fā)展。

腎臟也為身體做了很多事情。他們泵血清除毒素和廢物，但經(jīng)常失敗或患病和需要更換.

采樣超過(guò)90個(gè)腎臟，Jain及其同事概述細(xì)胞和定位細(xì)胞之間的通信通道，其中修復(fù)途徑在急性腎損傷或慢性腎臟疾病期間變得有缺陷。

“我們研究了腎細(xì)胞的組織方式，它們的分子身份，以及它們?nèi)绾螐慕】禒顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧膊顟B(tài)，”領(lǐng)導(dǎo)腎臟成像研究的Jain解釋說(shuō)。

“有了這些知識(shí)，我們就可以開(kāi)始考慮可以防止疾病進(jìn)展或促進(jìn)損傷恢復(fù)的藥物或小分子靶點(diǎn)。

請(qǐng)記住，這些圖像是使用接受手術(shù)和自愿參與研究的人們慷慨捐贈(zèng)的少量珍貴樣本拍攝的。

一項(xiàng)更艱巨的任務(wù)將是欣賞器官的結(jié)構(gòu)差異存在于不同的群體和人群之間這可能會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生真正的影響，即使我們都按照大致相同的身體計(jì)劃。

論文及所附評(píng)論一并發(fā)表在自然界.

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