​科学里程碑！Science发布全球首个“人类激素细胞图谱”，以前所未有的单细胞分辨率揭示内分泌系统奥秘

近日，国际顶尖学术期刊《Science》发布了一项具有里程碑意义的研究成果：研究团队成功绘制了全球首个“人类激素细胞图谱”，以前所未有的单细胞分辨率，全景式揭示了人体内分泌系统——这套调控生长、代谢、繁殖等几乎所有生理功能的关键化学信使网络——在全身各组织细胞中的精确运作地图。这项研究有望革命性地推动对糖尿病、肥胖症、内分泌肿瘤等多种疾病的精准理解和靶向治疗。

绘制生命“信使”的细胞级地图

受“人类细胞图谱”计划的启发，研究团队将目光投向了更为专门化的激素系统。激素是由特定细胞产生并释放入血，像信使一样远距离作用于靶器官的化学物质。然而，传统研究对激素具体由哪些细胞产生、又被哪些细胞接收，认知往往局限于少数经典内分泌腺体。

为了解决这一根本问题，研究人员对来自47个无疾病人类组织的超过1400万个单细胞和细胞核的转录组数据进行了系统性分析。他们创建了一个名为“hormone2cell”的计算框架，用以追踪379个激素及激素受体基因在这些海量细胞中的表达谱。

激素细胞图谱首次让我们能够在单个细胞的水平上，同时观察激素的“生产车间”和“接收终端”，这就像为我们理解身体如何通过化学信号进行内部沟通，提供了一幅超高清晰度的动态地图。

突破性发现：重新定义激素的作用版图

该图谱带来了一系列突破性的发现，正在改写教科书中的经典认知：

• 预测激素产生与作用的新位点：研究发现了许多激素在传统认知外的“非经典”表达位点。例如，一种名为分泌素的激素，其基因在浆细胞样树突状细胞中高度活跃，这提示免疫细胞可能直接参与或响应某些内分泌调节，为神经-免疫-内分泌网络的交叉对话提供了新线索。

• 揭示脂肪细胞的动态内分泌程序：通过对不同部位脂肪细胞数据集的整合分析，研究者揭示了脂肪组织并非惰性的储能器官，而是具有高度异质性和动态性的内分泌器官。不同脂肪库、甚至同一脂肪库内的不同脂肪细胞亚型，都表现出独特且活跃的激素基因表达程序，这为了解肥胖相关代谢紊乱的细胞起源提供了全新视角。

• 解析内分泌疾病与特定细胞群的关联：图谱能够将已知的单基因内分泌疾病相关基因，定位到具体的细胞类型。这有助于科学家从根源上理解这些罕见病究竟影响了哪一类细胞的功能，为开发细胞类型特异性的疗法指明了方向。

• 推断复杂的激素作用网络与反馈环路：通过大数据分析，研究推测出许多潜在的、跨组织的激素协同作用路径和内部反馈调节环路，揭示了内分泌系统维持机体稳态的复杂性与精密性。

研究意义与未来展望

“激素细胞图谱”已作为一个强大的交互式在线资源平台对全球科研界免费开放。研究人员可以按激素、组织、疾病或基因进行检索，探索特定内分泌过程的细胞基础。这一资源的价值是基础性与变革性的，它不仅帮助我们重新认识健康状态下的内分泌生理，更将为疾病研究提供全新的起点。未来，无论是开发更精准的激素替代疗法，还是设计针对特定内分泌细胞亚群的新型药物，都离不开这张蓝图。（转化医学网360zhyx.com）

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeb2672#tab-contributors

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