首个灵长类全生命周期脑细胞图谱出炉

人为什么会老？同样步入高龄，为什么有人思维依旧清晰敏捷，有的人却早早出现认知衰退。这个很多人心生疑惑的问题，长久以来，科学界始终没能给出足够清晰的答案。

近日，西安电子科技大学联合基因组多维解析技术全国重点实验室、吉林大学人畜共患传染病重症诊治全国重点实验室等单位，历时数年攻关，成功绘制出全球首个覆盖全生命周期的食蟹猴脑多模态细胞图景，系统解析了灵长类脑衰老的细胞调控规律及其与脑疾病的关联。相关成果发表在《细胞》上。

“整个研究中最不确定的是，这么复杂的数据最后会不会只是一堆零散现象，能不能形成一个清晰的生物学故事。”承担该研究核心数据分析工作之一的论文共同第一作者、西安电子科技大学生命科学技术学院联合培养博士研究生马雯回忆，面对近300万个细胞核带来的海量数据，她和团队反复识别、比对与拼接，直到一个反复出现的信号排除了偶然可能，这让他们有望揭开大脑衰老的秘密。

马雯在分析数据。西安电子科技大学供图

三重空白

在这项研究之前，学界已经发现大脑衰老不是单一事件，而是很多过程一起慢慢变差，这些变化还和阿尔茨海默病等神经退行性疾病有交叉。但真正卡住研究者们的，是三重空白：一是缺少覆盖全脑、多区域、单细胞精度的系统数据；二是缺少一种既接近人类又能被完整追踪终生的实验模型；三是过去大多只看到“哪些基因表达变了”，却不知道更上游的调控开关是不是也同步变化了。这个“开关”，可以理解成决定基因该不该被打开、打开多大的一段DNA片段，专业上叫“调控位点”。