來源：華大基因 2022-09-02 17:30
該研究將為認知腦結(jié)構(gòu)和發(fā)育過程提供助力，為神經(jīng)系統(tǒng)的再生醫(yī)學研究和治療提供新的方向。
9月2日，杭州華大生命科學研究院揭牌儀式在杭州舉行。當天凌晨，國際頂級學術(shù)期刊《科學》（Science）以背靠背封面文章的形式發(fā)表了由杭州華大生命科學研究院主導完成的首個蠑螈腦再生時空圖譜，這也是全球首個腦再生時空圖譜。該研究將為認知腦結(jié)構(gòu)和發(fā)育過程提供助力，為神經(jīng)系統(tǒng)的再生醫(yī)學研究和治療提供新的方向。
《科學》期刊封面
技術(shù)自主，構(gòu)建全球首個腦再生時空圖譜
華大自主研發(fā)的時空組學Stereo-seq技術(shù)能夠達到納米級亞細胞分辨率，讓人類首次從時間和空間維度上，對生命發(fā)育過程中的基因和細胞變化過程進行超高精度解析。自今年3月以來，華大的時空組學與單細胞技術(shù)相關(guān)成果已連續(xù)四次在《細胞》（Cell）、《自然》（Nature）和《科學》（Science）三大頂級期刊發(fā)表，在短短半年內(nèi)實現(xiàn)了大滿貫。
基于時空組學Stereo-seq技術(shù)，杭州華大生命科學研究院聯(lián)合國內(nèi)外多家單位，在時空單細胞分辨率上解析蠑螈腦再生這一過程的重要細胞類型，并追蹤其細胞變化的空間軌跡。
本研究中，研究團隊構(gòu)建了覆蓋6個發(fā)育重要時期的蠑螈腦發(fā)育時空圖譜，展示了各類神經(jīng)元的分子特征以及空間分布動態(tài)變化，找到蠑螈腦再生過程中的關(guān)鍵神經(jīng)干細胞亞群，并描繪了此類干細胞亞群重構(gòu)損傷神經(jīng)元的過程。同時，通過對比蠑螈腦發(fā)育和再生過程的神經(jīng)元形成過程，科研人員發(fā)現(xiàn)這一過程在再生與發(fā)育過程中高度相似，提示腦損傷可能誘導了蠑螈神經(jīng)干細胞逆向轉(zhuǎn)化，回到發(fā)育時期的年輕化狀態(tài)，以啟動再生過程。
《科學》官網(wǎng)截圖
研究使用的墨西哥鈍口螈是蠑螈的一種，具有強大的再生能力，不僅能夠再生四肢、尾巴、眼睛、皮膚以及肝臟等器官，甚至還可以再生大腦?！跋旙⒌哪X結(jié)構(gòu)與哺乳動物具有更高的相似度，它的基因編碼序列與人類極其相似，研究蠑螈腦再生的啟動機制，發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)鍵基因，或?qū)槿祟惿窠?jīng)系統(tǒng)損傷或退行性疾病的修復提供重要指導?！?論文的共同通訊作者、杭州華大生命科學研究院顧穎博士表示。
科研先行，打造杭州生物醫(yī)藥科創(chuàng)高地
發(fā)布會現(xiàn)場，在杭州市及西湖區(qū)領(lǐng)導的支持與見證下，杭州華大生命科學研究院、中科院醫(yī)學所-杭州華大研究院聯(lián)合實驗室、杭州華大研究院-杭州市農(nóng)科院聯(lián)合實驗室正式揭牌。
杭州華大生命科學研究院執(zhí)行院長劉龍奇表示：“杭州對華大而言是一個有著重要意義的城市。2002年，華大在全球率先完成水稻基因組工作框架圖的繪制，并在《科學》雜志以封面文章的形式發(fā)表，向世界展示了中國的科研實力。那是華大首次獨立完成一個物種的基因組測序，當時的華大便是在杭州，今天，又是在《科學》雜志，我們發(fā)表了全球首個腦再生時空圖譜，并且?guī)е@一成果重返杭州?！?/p>
據(jù)悉，杭州華大研究院將聚焦生命科學基礎(chǔ)研究領(lǐng)域前沿方向和關(guān)鍵問題，搭建“五中心三平臺”，即組學技術(shù)、合成生物學、衰老與再生、細胞干預、腦科學五大研究中心，單細胞時空組學、高通量測序、高通量基因操控三大平臺。在華大集團“基因科技造福人類”的大目標下，積極啟動和參與前沿大科學計劃和大科學工程，提升我國在生命科學領(lǐng)域的國際影響力。
本次發(fā)布的研究成果是杭州華大生命科學研究院的首期成果，論文的共同通訊作者、華大生命科學研究院院長徐訊表示，“蠑螈腦發(fā)育及再生時空細胞圖譜的構(gòu)建，為我們尋找有效的臨床治療方法，促進人類組織器官自我修復與再生提供了新的方向，也為物種進化研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)資源。未來，我們還將通過時空多組學技術(shù)去探究更多器官、更多物種的發(fā)育和再生過程，找到再生過程中的關(guān)鍵調(diào)控機制，助力人類再生醫(yī)學的發(fā)展?！?/p>
本次研究由杭州華大生命科學研究院主導，聯(lián)合深圳華大生命科學研究院、青島華大基因研究院、廣東省人民醫(yī)院、華南師范大學、武漢大學、中國科學院大學生命科學學院、深圳灣實驗室、美國Whitehead生物醫(yī)學研究所、丹麥哥本哈根大學等來自中國、美國、丹麥3個國家的17家單位共同合作完成。研究已通過倫理審查，嚴格遵循相應法規(guī)和倫理準則。實驗使用的墨西哥鈍口螈為實驗室培養(yǎng)而來。（生物谷 Bioon）
