9月2日，杭州华大生命科学研究院揭牌仪式在杭州举行。当天凌晨，国际顶级学术期刊《科学》(Science)以背靠背封面文章的形式发表了由杭州华大生命科学研究院主导完成的首个蝾螈脑再生时空图谱，这也是全球首个脑再生时空图谱。该研究将为认知脑结构和发育过程提供助力，为神经系统的再生医学研究和治疗提供新的方向。
《科学》期刊封面
技术自主，构建全球首个脑再生时空图谱
华大自主研发的时空组学Stereo-seq技术能够达到纳米级亚细胞分辨率，让人类首次从时间和空间维度上，对生命发育过程中的基因和细胞变化过程进行超高精度解析。自今年3月以来，华大的时空组学与单细胞技术相关成果已连续四次在《细胞》(Cell)、《自然》(Nature)和《科学》(Science)三大顶级期刊发表，在短短半年内实现了大满贯。
基于时空组学Stereo-seq技术，杭州华大生命科学研究院联合国内外多家单位，在时空单细胞分辨率上解析蝾螈脑再生这一过程的重要细胞类型，并追踪其细胞变化的空间轨迹。
本研究中，研究团队构建了覆盖6个发育重要时期的蝾螈脑发育时空图谱，展示了各类神经元的分子特征以及空间分布动态变化，找到蝾螈脑再生过程中的关键神经干细胞亚群，并描绘了此类干细胞亚群重构损伤神经元的过程。同时，通过对比蝾螈脑发育和再生过程的神经元形成过程，科研人员发现这一过程在再生与发育过程中高度相似，提示脑损伤可能诱导了蝾螈神经干细胞逆向转化，回到发育时期的年轻化状态，以启动再生过程。
《科学》官网截图
研究使用的墨西哥钝口螈是蝾螈的一种，具有强大的再生能力，不仅能够再生四肢、尾巴、眼睛、皮肤以及肝脏等器官，甚至还可以再生大脑。“蝾螈的脑结构与哺乳动物具有更高的相似度，它的基因编码序列与人类极其相似，研究蝾螈脑再生的启动机制，发现其中的关键基因，或将为人类神经系统损伤或退行性疾病的修复提供重要指导。” 论文的共同通讯作者、杭州华大生命科学研究院顾颖博士表示。
科研先行，打造杭州生物医药科创高地
发布会现场，在杭州市及西湖区领导的支持与见证下，杭州华大生命科学研究院、中科院医学所-杭州华大研究院联合实验室、杭州华大研究院-杭州市农科院联合实验室正式揭牌。
杭州华大生命科学研究院执行院长刘龙奇表示：“杭州对华大而言是一个有着重要意义的城市。2002年，华大在全球率先完成水稻基因组工作框架图的绘制，并在《科学》杂志以封面文章的形式发表，向世界展示了中国的科研实力。那是华大首次独立完成一个物种的基因组测序，当时的华大便是在杭州，今天，又是在《科学》杂志，我们发表了全球首个脑再生时空图谱，并且带着这一成果重返杭州。”
据悉，杭州华大研究院将聚焦生命科学基础研究领域前沿方向和关键问题，搭建“五中心三平台”，即组学技术、合成生物学、衰老与再生、细胞干预、脑科学五大研究中心，单细胞时空组学、高通量测序、高通量基因操控三大平台。在华大集团“基因科技造福人类”的大目标下，积极启动和参与前沿大科学计划和大科学工程，提升我国在生命科学领域的国际影响力。
本次发布的研究成果是杭州华大生命科学研究院的首期成果，论文的共同通讯作者、华大生命科学研究院院长徐讯表示，“蝾螈脑发育及再生时空细胞图谱的构建，为我们寻找有效的临床治疗方法，促进人类组织器官自我修复与再生提供了新的方向，也为物种进化研究提供了宝贵的数据资源。未来，我们还将通过时空多组学技术去探究更多器官、更多物种的发育和再生过程，找到再生过程中的关键调控机制，助力人类再生医学的发展。”
本次研究由杭州华大生命科学研究院主导，联合深圳华大生命科学研究院、青岛华大基因研究院、广东省人民医院、华南师范大学、武汉大学、中国科学院大学生命科学学院、深圳湾实验室、美国Whitehead生物医学研究所、丹麦哥本哈根大学等来自中国、美国、丹麦3个国家的17家单位共同合作完成。研究已通过伦理审查，严格遵循相应法规和伦理准则。实验使用的墨西哥钝口螈为实验室培养而来。
（责任编辑：华康）
