世界中の研究者たちが、人体を構成するあらゆる細胞のアトラスを構築しようと取り組んでいます。中国のチームが、その目標に向けた大きな一歩となる成果を発表しました。
ヒト細胞アトラスは、30兆個を超える体内の細胞、その種類、そしてそれらの相互関係を全てマッピングする国際的な取り組みです。研究者たちは、このアトラスが疾患の治療と予防に役立つ情報源となることを期待しています。本日Nature誌に掲載された新たな研究で、中国浙江大学医学部（浙江省杭州市）の郭基（Guoji Guo）氏率いるチームは、ヒトの主要な臓器全てを構成する細胞の種類を特定し、これまでで最も包括的な細胞型アトラスを作成しました。
「これはヒト細胞地図の最初のバージョンです」と郭氏はギズモードへのメールで説明した。「究極のヒト細胞地図の基本図を描いています。」
研究チームは漢民族のドナーから成人および胎児の組織サンプルを採取し、遠心分離機と酵素を用いて処理・分離した後、Microwell-seqと呼ばれる技術を用いて配列解析を行いました。研究チームは以前、数十万個の単一細胞におけるRNAの配列解析（細胞が実際にどの遺伝物質の断片を使用しているかを調べる方法）を迅速かつ安価に行うために、Microwell-seqツールを開発していました。
まず、研究者たちは10万個の微小なウェルが設けられたプレートに細胞を載せます。次に、顕微鏡でプレートを検査し、ウェルに1つの細胞ではなく2つの細胞が捕捉されている箇所を洗い出します。次に、遺伝物質からバーコードが書き込まれた磁性ビーズをプレートに載せ、細胞からRNAを捕捉できるようにします。
この手法により、研究者たちは60種類の異なる組織から数十万個の個々の細胞を配列解析し、それらを102のクラスターに分類することができました。これらのクラスターは、必ずしも細胞が由来する臓器の種類ではなく、内皮細胞（血管の内側を覆う細胞）、マクロファージ（外部のゴミを食べる白血球）、間質細胞（結合組織）といった細胞の種類によって分類されました。研究チームはさらに、胎児と成人の腎臓の両方において、これまで報告されていなかった新しい細胞の種類を発見しました。
マップを作成した後、研究チームは将来的に細胞の種類を迅速に分類できる手法を考案しました。また、胎児と成人の細胞、そしてヒトとマウスの細胞を比較しました。驚くべきことに、体内の免疫系以外の細胞の多くが免疫細胞に関連するマーカーによって活性化されていることがわかったと郭氏はギズモードに語り、これは体内の免疫を制御する潜在的なメカニズムを示唆しているとのことです。
ヒト細胞アトラス組織委員会の共同設立者兼共同議長であるサラ・タイヒマン氏は、ギズモードへのメールで、この新しい論文によって科学者がヒトの細胞と組織について知っていることが飛躍的に増えたと述べました。彼女は、このプロジェクトが70カ国1,600人以上が参加する世界的な取り組みであることを強調しました。「目標は、今後10年以内に、体内のあらゆる組織、臓器、器官系を網羅する、少なくとも100億個の細胞のアトラスを構築することです。この規模は、データの収集だけでなく、保存と視覚化にも課題をもたらします。」
これは限られた集団を対象としたパイロット研究に過ぎず、他の研究によって詳細が拡張され、補完されるための白紙の地図です。世界中の研究所の科学者たちがこのプロジェクトに貢献しようと取り組んでいます。ヒト細胞アトラスは、以前のヒトゲノムプロジェクトと同様に、私たちの体の発達過程についてより深く理解し、疾患の起源に関する洞察を提供してくれることが期待されています。
