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。(见参考链接)
在《Nature》2024年11月20日发布的论文《A spatial human thymus cell atlas mapped to a continuous tissue axis 》中,Nadav Yayon和同事绘制了详细的胸腺图谱,追踪了免疫细胞的发育过程。封面图片将细胞图谱与地铁风格的生物系统网络相叠加,体现了HCA计划的包罗万象。
T 细胞由循环前体细胞发育而来,前体细胞进入胸腺并通过支持其成熟和选择的特殊亚区室迁移。在人类中,这个过程从胎儿的早期发育开始,一直非常活跃,直到青春期胸腺退化。为了绘制出生前和出生后早期这一过程的微观解剖基础,作者为胸腺建立了一个定量形态学框架——皮质-髓轴——并使用它来进行空间分辨分析。通过将该框架应用于精选的多模态单细胞图谱、空间转录组学和高分辨率多重成像数据,本文展示了小叶细胞因子网络、经典胸腺细胞轨迹和胸腺上皮细胞分布的建立到胎儿发育的中期。本文确定了胸腺上皮细胞祖细胞的组织生态位和与 Hassall 小体相关的不同亚型,并确定了 CD4 和 CD8 T 细胞谱系之间髓质进入时间的差异。这些发现为详细了解 T 淋巴细胞发育提供了基础,并辅以用于跨平台成像数据分析、注释和 OrganAxis 构建 (TissueTag) 的整体工具包,该工具包可应用于任何组织。
图|a,空间数据集和分离数据集的组合使用示意图。b,不同研究对主要细胞类型和年龄组的比例贡献,n = 29 名供体。HTSA,人类胸腺空间图谱。c,解离数据集和空间数据集的组成,包含新生成和以前发布的数据,跨越胎儿和早期人类生命。每个点代表一个样品,技术面板中的堆叠点代表来自同一供体的样品。圆点颜色表示数据源。补充表 1 和 2 以及扩展数据图 1 和 2 中提供了更多信息。1a. d,儿科胸腺(7 天大)的代表性 H&E 图像,显示主要解剖隔室。比例尺,0.5 mm。e,TissueTag 软件中可用功能概述。OrganAxis 框架的组织学注释和推导的详细信息在补充说明 1 和 2 中提供。