單細胞組學與疾病研究中心
Date:2019-12-26 show:
上海交通大學醫(yī)學院單細胞組學與疾病研究中心成立于2019年，旨在建設先進實驗室和開發(fā)尖端計算技術，用于分析單細胞各級遺傳信息傳遞過程，成為單細胞研究領域的領導者。單細胞組學與疾病研究中心是一個國際化的研究中心，擁有來自世界各地的工作人員組成的團隊，努力將前沿單細胞技術應用于臨床研究。單細胞方法在研究導致與衰老相關的疾病，如心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病，以及癌癥的細胞命運決定的分子學基礎方面是至關重要的。
單細胞組學與疾病研究中心于2019年11月正式成立，隸屬于上海交通大學醫(yī)學院
基因組學、轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學以及現(xiàn)在許多其他類型的“組學”分析已經(jīng)徹底改變了生物醫(yī)學科學。組學技術促進了生物標志物的發(fā)展，從而更容易確定病理表型、監(jiān)測疾病進展和治療反應，以及揭示疾病的分子途徑，這將有助于發(fā)現(xiàn)新的治療靶點。
在過去的十年里，組學技術的應用已經(jīng)從分析整個組織或細胞群明確地轉(zhuǎn)變?yōu)榉治鰡蝹€細胞。這是因為人們認識到一個組織中看似相同的細胞在生物學和臨床上可能有很大不同。這種異質(zhì)性對于研究導致癌癥、其他復雜疾病，如心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病的細胞命運決定的分子基礎具有重要意義。
正是由于這些原因，現(xiàn)在人們普遍認為，在大量細胞水平上研究人類疾病，不能準確地查明疾病的原因和開發(fā)新的診斷和治療干預措施。從基因組和表觀基因組到轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組和代謝組的不同水平分析細胞信息，將有助于識別和理解細胞類型和細胞亞群之間的差異。這對于發(fā)現(xiàn)癌癥如何擴散，或在再生醫(yī)學中如何最佳地利用特化細胞也很重要。
單細胞技術
單細胞技術已經(jīng)取得了很大的進展，研究人員已經(jīng)開始在同一單細胞中結(jié)合多組學水平進行研究，以增加同一次分析實驗得到的信息量。這種單細胞多組學方法有助于加深對細胞中不同水平分子信息之間關系的了解。例如，我們不知道細胞突變對轉(zhuǎn)錄組的影響，而基因表達譜分析與在蛋白質(zhì)水平分析的結(jié)果有很大不同。
單細胞多組學分析功能非常強大，但在技術上具有挑戰(zhàn)性。單細胞組學與疾病研究中心整合了各種單細胞技術，將為研究人員提供尖端的實驗室和計算配置。中心還將引領新型多組學單細胞方法的發(fā)展，如組織內(nèi)三維單細胞分析，以及利用人工智能、機器學習分析單細胞數(shù)據(jù)。我們正在開發(fā)和不斷改進標準化、穩(wěn)健的工作流程來處理臨床樣本，在不同組學水平深入研究單細胞組分，并綜合分析數(shù)據(jù)。
單細胞組學與疾病研究中心擁有四個核心平臺，分別做單細胞鑒定和分離、基因組學分析、質(zhì)譜分析（單細胞蛋白質(zhì)組學和代謝組學）和生物信息學分析，為研究人員提供前沿的單細胞分析服務。中心和上海交通大學醫(yī)學院的13所附屬醫(yī)院緊密合作，利用新型單細胞信息流研究人類衰老相關疾病的發(fā)病機制，開發(fā)新一代的生物標志物和治療靶點。中心的重點將把基礎科學研究成果轉(zhuǎn)化為預防、延緩或逆轉(zhuǎn)與衰老相關的慢性病的新干預措施。
衰老相關疾病
我們對于在單細胞水平上研究無藥物可治的特殊疾病，如癌癥、心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病非常感興趣。利用高精度的單細胞技術，我們將建立識別疾病中常見的多組學靶點的工作流程，并開發(fā)新的干預措施，包括生物標志物，以便精準地針對患者個體使用。我們的目的是在單細胞分辨水平上揭示治療抵抗性的分子和細胞基礎、衰老相關疾病的常見調(diào)控因子，以及宿主細胞微環(huán)境的影響。這將產(chǎn)生更精準的生物標志物對患者群體進行分層，以適用于愈加有效的新療法，從而促進健康老齡化。