哺乳动物的大脑由数百万到数十亿个细胞组成,这些细胞被组织成具有特定空间分布模式和结构与功能特性的众多细胞类型。了解大脑功能的一个重要步骤是获得大脑的零件清单,即细胞类型目录。我们最近为整个成年小鼠大脑创建了一个全面且高分辨率的转录组和空间细胞类型图谱。该细胞类型图谱结合了两个单细胞水平、全脑规模的数据集:一个约 400 万个细胞通过 QC 的单细胞 RNA 测序数据集,以及一个约 430 万个细胞使用 MERFISH 的空间解析转录组数据集。该图谱按层次结构组织成四个嵌套分类级别:34 个类、338 个子类、1,201 个超类型和 5,322 个簇。我们系统地分析了整个大脑的神经元、非神经元和未成熟神经元细胞类型,并确定了每种细胞类型的转录组身份和空间特异性之间的高度对应性。研究结果揭示了不同脑区细胞类型组织的独特特征、脑内不同细胞类型神经递质和神经肽(共)表达模式的非凡多样性和异质性,以及定义脑各部分细胞类型的组合转录因子代码。随着这一基准参考图谱的完成,我们现在开始探索可以利用哪些细胞类型特征来获取遗传信息并开发新的细胞类型靶向工具,这些细胞类型在发育过程中如何从共同的祖细胞中产生,以及哪些细胞类型易受衰老等过程的影响。最后,我们可以整合来自小鼠的所有这些数据,以确定小鼠生命周期内的细胞类型图谱,并与来自其他物种的数据整合,以回答有关进化和细胞类型规范的问题。
主要关键词