人类细胞图谱（HCA）旨在绘制人体细胞（生命基本单元）的全面参考图谱——作为理解人体健康和诊断、监测、治疗疾病的基础。近日，HCA联盟在自然系列（Nature Portfolio）和Genome Biology发表了一系列论文，展示了多个图谱的早期草图以及分析工具。
在2023年12月6日《A human embryonic limb cell atlas resolved in space and time》这篇文章中，Bao Zhang和同事绘制的人类胚胎四肢发育图谱揭示了调控骨骼、肌肉和神经组织分化的基因程序。
人类的肢体在受孕后的第四周以间充质芽的形式出现，在接下来的几个月里发育成完全形成的肢体1.这个过程是由许多时间和空间限制性的基因表达程序精心编排的，使表型的先天性改变变得常见2.数十年来对模式生物的研究已经确定了脊椎动物肢体发育的基本机制，但尚未对人类的这一过程进行深入表征。作者使用单细胞和空间转录组学详细介绍了人类胚胎肢体跨空间和时间的发育。文章展示了细胞的广泛多样化，从几个多能祖细胞到无数分化的细胞状态，包括几个新的细胞群。文章揭示了人类肌肉发育的两波，每波都以不同的细胞状态为特征，由单独的基因表达程序调节，并确定肌肉素 （MSC） 是维持肌肉干细胞身份的关键转录抑制因子。通过使用 VisiumStitcher 组装多个解剖学连续的空间转录组样本，绘制了整个胎儿后肢矢状切片上的细胞图谱。文章揭示了与短指和多指相连的基因之间的清晰解剖分离，并揭示了自足中间充质的转录和空间不同的种群。最后，作者对小鼠胚胎肢体进行单细胞 RNA 测序，以促进跨物种发育比较，发现两个物种之间具有实质性的同源性。
图 | a，样品和实验方案概述。星号表示时间点。D，远端;M， 中;P，近端。b，具有簇标签的 125,955 个人胚胎肢体细胞的均匀流形近似和投影 （UMAP） 可视化（参见补充信息）。c，d，由三张幻灯片组装的 PCW6.2 （c） 和 PCW8.1 （d） 人类后肢组织切片的空间分辨热图，显示种群丰度和相应的标记基因。（来源：文章原文）
