為生命編寫“細胞家譜”!人類細胞譜系大科學研究設施開建
更新于:2025-03-28 07:27:40

近日,人類細胞譜系大科學研究設施啟動建設,有望對人體每一個細胞的全生命周期動態演化過程進行數位化刻畫,探索生命的奧秘,打造研究人類發育、疾病、衰老的“國之重器”。

來源:攝圖網

人類細胞譜系大科學研究設施啟動建設

3月25日,由中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院(以下簡稱:廣州健康院)牽頭建設的國家“十四五”重大科技基礎設施——人類細胞譜系大科學研究設施(以下簡稱:細胞譜系設施)在廣州正式啟動建設。

該專案是粵港澳大灣區首個生命科學領域的國家級大科學裝置,也是廣州市構建“2+2+N”科技創新平台體系的重要內容之一。

據廣州健康院介紹,該專案規劃建設週期4.5年,總建築面積超5萬平方米。建成後,將繪製人體中全生命周期的細胞時空演化圖譜,打造數字細胞AI大模型,構建數位生理人,創新生物醫療檢測新範式,開闢生物醫藥研發新賽道,在試劑、儀器、軟體和數據等方面產出一批創新性科技成果和產品。

細胞是生命的基本單元,人體約由40萬億細胞組成,這些細胞從受精卵開始,所歷經的增殖、分化直至衰老的全生命周期動態演化過程,就是“細胞譜系”。解析細胞譜系被譽為揭示生命發育與演變奧秘、操縱生命活動的“鑰匙”,也是追蹤細胞命運轉變的高精度“導航圖”。

據悉,細胞譜系設施可以通過解碼細胞譜系預測疾病和篩藥驗葯。該設施將以樣品保活存儲、空間多組學、先進成像等創新技術和裝置研發為核心,集成人工智慧等前沿技術,創建出涵蓋發育、疾病、衰老三大維度的數字化細胞譜系。

廣州健康院副院長、細胞譜系設施總指揮孫飛說:“這就像為生命編寫一部詳盡的‘細胞家譜’,讓科學家乃至公眾能夠清晰追蹤每個細胞的‘前世今生’。”

另外,細胞譜系設施還將構建高精度單細胞級別的數位生理人大模型,通過回溯、類比、預測疾病細胞譜系演化,不僅可以精準定位病變驅動關鍵靶點,還可以在數字人體測毒試藥,有望突破藥物研發的“死亡之谷”。

廣州健康院研究員、細胞譜系設施副總指揮兼總工藝師陳捷凱表示,未來,細胞譜系設施有望可以用患者細胞資訊打造‘數位患者’,預演不同治療手段在數位患者體內的治療效果,實現治療手段的“量體裁衣”。同時,該設施將強化AI與數據資源整合,打造創新模型,並與龍頭企業開展深度合作,加速科研成果向臨床應用轉化。

在工程產線方面,細胞譜系設施將建設繪製細胞譜系的自動化工程產線,包含樣本預處理、樣品存儲、多尺度成像分析、多組學分析、數據處理和驗證等工藝流程,標準化採集影像組、空間組、轉錄組、表觀組、蛋白組、代謝組、超微結構組等多種模態數據,建成數位孿生索引的細胞譜系資源庫。

細胞譜系設施建成后將全方位支撐生命健康領域理論創新和產業發展,服務研究機構、高校、藥企和醫院,為新型顛覆性醫療技術的誕生奠定基礎。

上市公司加快細胞領域佈局

在A股市場上,不少上市公司踴躍發力細胞領域,加快相關業務發展。

冠昊生物(300238.SZ)核心業務包括材料、藥業、細胞三大業務板塊,其中細胞板塊主要有細胞儲存、細胞軟骨治療等。公司自2013年搭建細胞與幹細胞研發應用平台以來,通過建立符合GMP標準的免疫細胞和幹細胞製備技術體系、臨床前效能/安全性評估體系、臨床試驗評估體系,紮根大健康前沿領域。

東北製藥(000597.SZ)收購的鼎成肽源主要從事特異性細胞免疫治療技術研究、產品開發和臨床轉化。鼎成肽源擬用於治療膠質母細胞瘤的CAR-T細胞產品DCTY0801注射液於2023年5月份已獲得美國FDA孤兒藥資格認證。鼎成肽源還開發了創新型TCR-T細胞治療產品DCTY1104,以及創新型CAR-T細胞治療產品DCTY0802、DCTY1502和DCTY1503。國家藥品監督管理局藥品審評中心官網顯示,鼎成肽源DCTY1102注射液獲得國家葯監局臨床試驗默示許可。

ST香雪(300147.SZ)的TAEST16001是中國首個獲得IND批件進入臨床的TCR-T細胞治療產品,在研的首個適應症為晚期軟組織肉瘤,目前已在臨床二期,進展順利,其他的適應症也正在開發中。

智飛生物(300122.SZ)依託智睿生物醫藥產業園,深化大生物領域佈局,孵化培育預防、治療性生物技術和產品,從而為民眾提供更多元化的優質產品選擇。公司旗下重慶智睿投資有限公司投資孵化的重慶精準生物技術有限公司,以基因編輯與合成生物學技術為切入點,主營基因與細胞藥物開發應用。

迪安診斷(300244.SZ)披露,在細胞基因領域,公司在腫瘤精準診斷、感染性疾病檢測、HPV檢測方面技術領先,提供涵蓋預防、篩查、診斷、治療到康復全過程的檢測服務;在基因測序領域,公司擁有巨集基因組測序、靶向測序等技術平臺,檢測項目豐富,助力臨床個人化精準治療。

貝達藥業(300558.SZ)與杭州瑞普晨創科技有限公司簽署了《戰略合作協定》,雙方將合作開發幹細胞治療業務,在人多能幹細胞向胰島細胞誘導分化技術領域展開深入合作。杭州瑞普晨創科技有限公司在前期臨床研究中有病例取得了臨床功能性治癒的療效成果,相關研究成果於2024年9月刊登於國際權威期刊《細胞》。