12月25日，由科技日报社主办、部分两院院士和媒体人士共同评选出的2023年国内十大科技新闻揭晓。其中，中国科学院深圳先进技术研究院的“人体免疫系统发育图谱绘制”被列入榜单。

解码30万个细胞 构建最全免疫细胞图谱

免疫细胞作为防止病毒细菌等病原体入侵人体的“卫士”，是免疫系统不可或缺的组成部分。明确免疫细胞类型、分化及功能状态，对理解免疫力和揭示免疫相关疾病的发生发展机制具有重要意义。

今年9月12日，《细胞》在线发表一项关于免疫细胞的重要进展。来自中国科学院深圳先进技术研究院等单位的科研人员成功绘制了覆盖组织范围最广、时间跨度最长、采样密度最高的人体免疫系统发育图谱。

在这项研究中，科研人员利用自动化、高通量的合成生物研究大科学装置，自主搭建单细胞转录组测序平台，对发育中的30万个免疫细胞开展“解码”，并以这样的海量数据为基础绘制人体免疫系统发育图谱。

“我们对大量样本进行了无差别单细胞转录组测序。这个技术的长处就是在不知道样本是哪一类细胞亚型时，可以直接通过其基因表达谱来推断细胞种类，从而使我们能够发现未知的细胞类群。”论文通讯作者李汉杰解释道。

发现细胞“新类型”

同时，他们还发现了免疫细胞的两个新类型：广泛存在于多个组织脏器、促进血管生成的巨噬细胞，以及存在于中枢神经系统之外的类小胶质细胞。

巨噬细胞是分布广泛且“多才多艺”的免疫系统成员。它们既是身体的“清洁队”，通过吞噬细胞残骸和废物来清除病原体和有害物质；同时也是免疫系统的“哨兵”，通过释放细胞因子等信号告知其他免疫细胞有外来入侵物质，准备应战。此外，巨噬细胞还可以感知周围环境的变化，根据器官的需求维持身体稳态。

小胶质细胞作为中枢神经系统中最主要的巨噬细胞，在传统认知中只存在于脑和脊髓中，不会在其他器官或组织中出现，然而事实并非如此。

研究人员观察发现，在发育时期，有一类细胞形态、特征蛋白表达、转录组表达谱都与小胶质细胞非常相似的特殊细胞亚群，广泛分布在中枢神经系统之外的多个组织中，包括表皮、心脏和睾丸。科研团队将其命名为“类小胶质细胞”。

“类小胶质细胞的发现，将会打破‘小胶质细胞仅存在于中枢神经系统’这一固有认知。”深圳先进院李汉杰研究员表示。

研究艺术图，孙悟空的猴毛变出多种猴子的情节寓意卵黄囊来源的巨噬细胞前体向不同细胞亚群的分化。科研团队供图

将有力推动免疫学和发育生物学领域发展

据了解，研究人员针对这一图谱开发了一个共享的可视化平台，相关数据可以公开查询，以便更多学者对该数据集进行探索，共同推动免疫学研究领域的发展。

该研究成果9月12日发表于国际权威学术期刊《细胞》，由深圳先进院合成生物学研究所李汉杰课题组联合深圳市宝安区妇幼保健院、深圳大学、上海交通大学和复旦大学等单位共同完成，在研究过程中依托了深圳合成生物研究重大科技基础设施。

中国科学院院士、厦门大学教授韩家淮评价道：“该研究拓展了人们对人体免疫发育特别是巨噬细胞多样性、分化和功能的认知，有助于深入理解免疫系统的功能和调控机制，为疾病诊断、免疫治疗和新疗法开发提供重要的基础。”

入选的2023年国内十大科技新闻分别是：中央科技委员会组建；作物主效耐碱基因及其作用机制首次揭示；国产大飞机C919完成商业首飞；“中国天眼”发现纳赫兹引力波存在关键证据；51个超导量子比特簇态制备刷新世界纪录；国家太空实验室正式运行；人体免疫系统发育图谱绘制；新款忆阻器存算一体芯片成功研制；国产首艘大型邮轮命名交付；全球首座第四代核电站投产。

入选的2023年国际十大科技新闻分别是：活体组织中“长出”电极；雄性小鼠产生功能性卵细胞；双缝实验在时间维度重建；国际团队公布引力波背景辐射划时代发现；单原子X射线信号首次探到；人类Y染色体组装与分析完成；神经网络设计出全新蛋白质；中国国家太空实验室正式运行；迄今最全人脑细胞图谱发布；大型语言模型不断迭代升级。

（综合来源：科技日报 中国科技报 观察者网 光明网 ）

编辑 周梦璇 审读 郭建华 二审 郑蔚珩 三审 江晓蚕