《自然》：人类生物分子图谱计划六篇研究论文

　　来自Luddy信息学、计算和工程学院网络科学中心网络基础设施的Katy Börner团队为构建人类参考图谱做出了重大贡献，并在《自然》杂志刚刚发布的HuBMAP包中领导或共同撰写了六篇研究文章。

　　

来自Luddy信息学、计算和工程学院网络科学中心网络基础设施的Katy Börner团队为构建人类参考图谱做出了重大贡献，并在《自然》杂志刚刚发布的HuBMAP包中领导或共同撰写了六篇研究文章。

Katy Börner在美国国立卫生研究院资助的人类生物分子图谱计划中领导两个绘图部分之一。她的团队包括来自印第安纳大学、斯坦福大学、加州理工学院、哈佛医学院和英国EMBL欧洲生物信息学研究所的专家。

这篇“Advances and Perspectives for the Human BioMolecular Atlas Program (HuBMAP)”概述了最近的成就和单细胞分辨率的详细图谱。

IU的研究科学家Ellen Quardokus和NIH的资深科学家Andrea Radtke都是MC-IU团队的成员，他们领导了“Organ Mapping Antibody Panels (OMAPs): A community resource for standardized multiplexed tissue imaging”的工作。

Radtke说:“器官抗体小组(OMAPs)和随附的抗体验证报告(AVRs)反映了学术界，工业界和政府领域专家团队的辛勤工作和奉献精神。我们共同努力，克服了使用基于多重抗体的成像来绘制人体组织图所需的成本、时间和专业知识。除了为CODEX、IBEX和Cell DIVE等不同成像方法提供数百种社区验证抗体的数据外，OMAPs还与人类参考图谱中的数据保持一致，为特定解剖结构中的细胞类型提供证据。我们很高兴能与不断发展的空间生物界分享这些资源，并期待共同加速发现。”

Luddy学院博士研究生Yingnan Ju和Börner，GE研究团队合作，研究了“3D reconstruction of skin and spatial mapping of immune cell density, vascular distance and effects of sun exposure and aging”。

他说:“这篇论文无缝地弥合了实际工业应用和我的学术追求之间的差距。我们成功地整合了数据可视化和机器学习，将我在通用电气实习期间的宝贵见解与我在印第安纳大学的研究相结合。这次合作不仅为未来的探索奠定了坚实的基础，也为我的博士经历增添了实质性的价值。我很兴奋，并期待着进一步的合作。”

中枢神经系统研究科学家Andreas Bueckle是“Tissue Registration and Exploration User Interfaces in support of a Human Reference Atlas”的联系作者。该论文详细介绍了注册和探索用户界面，使用户能够在空间上将他们的数据注册到66个3D参考器官之一，并在语义和空间上探索现在映射到HRA的数千个组织块。用户可以在3D环境中完成，部署到web浏览器中，任何人都可以通过互联网连接并连接到HuBMAP数据门户。

Bueckle说:“构建人类参考图谱集是一项巨大的努力，需要不同专家的技能和能力。这就需要具有最先进用户界面的工具。”

Yashvardhan Jain是CNS研究软件工程师，完成“Robust and generalizable segmentation of human functional tissue units”相关研究。

“构建人类参考地图集(HRA)需要人类智能和机器智能的结合，检测和分割人体组织图像中的功能组织单元等结构是重要的一步，需要高效的机器学习算法来自动执行这些任务，从而能够大规模地处理和分析数据集。”

Jain表示，像Kaggle这样的全球数据科学竞赛平台可以吸引全球的数据科学家、机器学习工程师和研究人员，加速高效、通用和可扩展算法的开发，这些算法可以帮助开发此类自动化工具。

哈佛医学院的Griffin Weber领导的研究小组发表了“Anatomical structures, cell types, and biomarkers of the healthy human blood vasculature”。

他说:“人体参考图谱集-脉管系统共同坐标框架(HRA-VCCF)数据集是第一个开放的、计算机可读的成人血管系统综合数据库。它包含血管及其分支关系的列表，以及相关的细胞类型和生物标志物、血管类型、吻合口、门静脉系统、微血管、功能组织单位、3D参考对象的链接、血管几何形状(长度、直径)以及血管供应或排泄的解剖结构的映射。由于血管系统延伸到身体的所有部位，因此该数据库构成了人类参考图谱(HRA)的核心部分，将器官特定数据集连接在一起。”

MC-IU团队撰写了“Specimen, Biological Structure, and Spatial Ontologies in Support of a Human Reference Atlas”。

人体参考图谱是一个健康人体的多尺度、泛组织、三维数字图谱。它为描述标本、生物结构和与现有本体相关联的空间位置提供了标准术语和数据结构。截至2023年7月，该图谱包括30个器官，4340个命名的解剖结构，1474种细胞类型，3842个特征生物标志物以及1200多个解剖正确的参考对象。所有数据都可以在HRA门户网站上免费获得。

Börner表示:“在HuBMAP生产阶段，我们很高兴看到图谱集的覆盖范围和质量都有所提高。”

这些论文描述了在二维和三维人体高分辨率、多尺度和多模态映射方面的突破。

HuBMAP的研究人员已经发表了270多篇科学论文，展示了软件和实验技术的进步，在细胞水平上创建了健康人体组织的图谱。

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