5月20日，暨南大學基礎醫學院蘭雨研究員課題組的合作研究在人類巨噬細胞發育領域取得重要進展，題為「Deciphering Human Macrophage Development at Single-Cell Resolution」的研究成果在國際頂級期刊《自然》（Nature）在線發表。
基礎醫學院邊志磊博士後為論文的第一作者，蘭雨研究員和暨南大學「珠江學者」講座教授劉兵研究員為論文的共同通訊作者。
△論文在線發表截圖
巨噬細胞是什麼？
巨噬細胞作為一種經典的固有免疫細胞，它種類多、分布廣，在機體內扮演著「哨兵」「敢死隊」和「通訊員」等重要角色。
除了為人熟知的免疫防禦功能，巨噬細胞也發揮著一些重要的非免疫作用，例如在胚胎髮育中它們還參與了造血微環境形成、骨和神經系統發育等。
對於如此重要的細胞群體，我們不禁要問：「它從哪裡來？又要到哪裡去？」，但很多時候越簡單越本質的問題反而越難以準確作答。
△細胞觀察及討論（左）邊志磊博士後（中）蘭雨研究員（右）劉兵研究員揭開謎團的「金鑰匙」：單細胞組學技術
相較於小鼠，人類巨噬細胞的起源和發育的研究一直以來困難重重，因為在發育早期巨噬細胞不但極其稀少，更無法示蹤標記。
但蘭雨研究員課題組經過多年科研積澱，終於擁有了揭開這個一直困擾科學界的謎團的「金鑰匙」，那就是單細胞組學技術。
蘭雨研究員聚焦血管與血液系統發育，與解放軍總醫院第五醫學中心劉兵研究員（暨南大學講座講授）建立了長期合作以及研究生共同培養模式。
雙方課題組共同致力於造血發育與再生領域，此前已利用這把「金鑰匙」，在人類造血幹細胞和T淋巴細胞發育、小鼠造血幹細胞發育的血管起源、功能異質性及lncRNA調控等方面合作取得一系列重要進展（Cell Stem Cell 2019；Immunity 2019；Cell Research 2017、2019、2020）。
△流式操作及討論（左）劉兵研究員（中）邊志磊博士後（右）蘭雨研究員為巨噬細胞相關疾病的診斷治療帶來突破性認識和進展
該研究通過高精度的單細胞轉錄組測序技術，繪製了人胚（孕8周內）造血細胞發育圖譜；結合轉錄組、免疫表型和功能三個層面定義了人胚第一個具有多系分化潛能的造血祖細胞群體，即非造血幹細胞來源的早期髓系祖細胞YSMP（yolk sac-derived myeloid-biased progenitor）；精準解析了巨噬細胞尤其是小膠質細胞的起源和特化過程，包括明確了人胚期巨噬細胞的多重起源，以及組織駐留型巨噬細胞特化過程中的關鍵分子特徵。
這些重要的科學發現，不但解決了組織駐留型巨噬細胞「從哪裡來到哪裡去」的核心問題，更從單細胞層面解析了其逐漸蛻變轉化的分子過程。
該研究成果在為生命科學研究提供寶貴數據的同時，也可能為巨噬細胞相關疾病的診斷和治療帶來突破性的認識和進展。
△主要科學發現（左上：人胚細胞取材；右上：YSMP分化潛能構成；左下：人胚兩波巨噬細胞起源；右下：人胚小膠質細胞特化過程）
課題討論（左起：侯思元博士後、劉兵研究員、蘭雨研究員、邊志磊博士後、博士研究生黃濤、博士研究生公彥棟）
新加坡免疫協作組（Singapore Immunology Network）/上海市免疫學研究所Florent Ginhoux教授為本文的共同通訊作者。軍事科學院軍事醫學研究院博士研究生公彥棟、黃濤、柏志傑、施卉，新加坡免疫協作組博士研究生Christopher Z.W.Lee，解放軍總醫院第五醫學中心主任醫師卞麗紅為論文的共同第一作者。
該項研究得到國家科技部、國家自然科學基金委和廣東省「珠江人才計劃」等科研項目的支持。邊志磊博士是暨南大學2017年引進的第三層次人才蘭雨研究員招募的第一個博士後，該成果也是暨南大學高水平大學建設引進人才的系列重要成果之一。
作者簡介
蘭雨，暨南大學基礎醫學院研究員，博士生導師。
1995年本科畢業於第三軍醫大學臨床醫學專業，2007年博士畢業於軍事醫學科學院遺傳學專業，2017年以「第三層次人才」引進暨南大學基礎醫學院任研究員。現為廣東省「珠江人才計劃」科技創新領軍人才、引進創新創業團隊帶頭人，中國生理學會血液生理學專業委員會委員，中國病理生理學會實驗血液學專業委員會委員。
研究方向聚焦於血管與血液系統發育的譜系規律及調控機制，一系列科學發現為血管與血液系統發育和再生策略研究以及相關疾病的病理生理機制研究提供了理論基礎、小鼠模型、以及豐富的資料庫資源。作為負責人先後承擔國家重點研發計劃課題，國家自然科學基金重大項目課題、重大研究計劃等。
通訊作者（含共同）研究論文發表在Nature (2020)、Cell Stem Cell (2019)、Immunity (2019)、Developmental Cell (2011)、Cell Research (2017、2019、2020)、Circulation Research (2016)、Blood (2014)等自然科學和生物醫學領域高水平期刊。
其中4篇研究論文被國際著名學術評價系統FACULTY OF 1000推薦，3篇研究論文由發表期刊特別配發專文評述。科研成果曾獲得國家自然科學二等獎。
劉兵，解放軍總醫院第五醫學中心，腫瘤學研究室主任，研究員、博士生導師。
1996年本科畢業於第三軍醫大學臨床醫學專業，2002年博士畢業於第二軍醫大學免疫學專業。研究方向聚焦「基於造血幹細胞發育規律建立再生新策略」。
取得的代表性科學發現包括：國際上首次在單細胞尺度實現小鼠和人類造血幹細胞發生的全程深度解析；繪製人類T淋巴細胞起源和特化的單細胞轉錄組圖譜；揭秘小鼠胚胎頭部是造血幹細胞發育的新位點；揭示造血幹細胞發生的長鏈非編碼RNA調控機制。
近五年承擔國家傑出青年科學基金、國家自然科學基金重點、國家重點研發計劃等項目，以通訊作者在Nature、Cell Stem Cell、Immunity、Cell Research、Blood等雜誌發表多篇學術論文，其中5篇被F1000推薦。培養的博士研究生榮獲2016年度吳瑞獎（The Ray Wu Prize）。
邊志磊，暨南大學基礎醫學院，博士後在站。
2017年博士畢業於北京大學血液學專業，後進入暨南大學進行博士後研究，指導老師為蘭雨研究員與劉兵研究員。博士後期間參與了國家自然科學基金重大項目和面上項目課題，主持博士後面上基金1項。研究方向為造血發育與移植免疫，研究成果以第一作者發表在Nature (2020)、BBMT (2018)和BMT(2017)等科學期刊。
論文連結：
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2316-7
本公眾號由中科院微生物研究所微生物資源與大數據中心承辦
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