无比庞大的人类细胞图谱工程
2 04 2025年以前有“人类基因组工程”,后来又有“人类蛋白质组工程”,2016年有人发起一个更庞大的工程,叫做“人类细胞图谱工程”,有大约100个国家的3000多名科学家参与。这个工程的目的是,把人体里只要跟别的细胞有一点差别的所有细胞都绘制、确定下来。
为什么细胞跟细胞在形态和功能上会有差别呢?因为基因的表达不同。而基因的表达不同,最主要的表现在从DNA转录成RNA获得的转录文本不同。这个工程最主要的任务就是把每一个细胞中的RNA转录文本确定下来,这叫做转录文本组。基因的表达还会受到DNA上化学修饰的影响,也就是所谓的表观遗传,所以这个工程还要把细胞里所有的DNA的化学修饰也都确定下来,这叫做表观基因组。
这项工程之所以能够进行下去,得益于生物技术的进步,做一次实验就可以把几千个细胞的转录文本组都测定好。过了这么几年,这个工程现在有了大的进展,最近宣布已经绘制了6200万个人体细胞。听上去很多,但人体总共有37.2万亿个细胞,现在的绘制的只是很小的一部分。即使把人体所有的细胞的不同都绘制下来,确定了它们在身体的哪个器官、组织、部位,也不等于这项工作就完成了,因为这样绘制出来的图谱只是确定了这些细胞的空间分布,是静态的,而细胞是动态的。人体会发育,也会衰老,在发育、衰老的过程中,即使是同一个部位的细胞会发生变化,所以也必须把由于发育、衰老发生变化的细胞都绘制下来。
细胞与细胞之间会有联系、通讯,也会导致细胞发生变化,所以还要把细胞与细胞之间的联系、通讯导致的变化也绘制下来。
即使把这些都绘制下来了,获得的也只是健康的细胞,而人会生病,就会出现病态的细胞,跟正常、健康的细胞又不一样,那么还必须把人体生病时出现的病态细胞也绘制下来。这样的话,这个工程的工作量就极为庞大,什么时候能完成就不知道了。
2024.11.21录制
2025.01.31整理