人类细胞图谱（Human Cell Atlas， HCA）联盟成立于2016年，旨在构建人体每一个细胞的生物图谱。自2017年发布白皮书以来，该联盟已发展成为一个拥有102个国家3600多名成员的全球网络，为18个生物网络提供数据。HCA数据门户网站目前拥有从约9,100名捐赠者收集的约6,200万个细胞的数据。为便于数据整合，该联盟正在构建18个HCA生物网络图谱，如图1所示。每个网络整合了与单个组织或器官相关的所有可用HCA数据。
图1 18个HCA生物网络图谱
迄今为止，HCA研究人员已与其他联盟在全球范围内合作，组装了来自三个网络（肺、神经系统和眼）的草图集。今天我们来简单介绍下神经系统生物网络图谱（该图谱主要通过单细胞核RNA测序技术来完成）：
神经系统网络图谱（Nervous System Network）目前共包含有Human Brain Cell Atlas v1.0和Human Cortical Cell Atlas v1.0两个数据集。涉及19个组织，3.1M个细胞的数据（图2）。
图 2神经系统网络图谱
Human Brain Cell Atlas v1.0
Human Brain Cell Atlas v1.0主要针对人类大脑的细胞类型组成进行研究。人类的大脑指导着一系列复杂的行为，从精细的运动技能到抽象的智力和情感。这种广泛的功能是由一个特别复杂的细胞和电路架构支持的。人类脑细胞图谱通过利用单细胞核RNA测序系统地调查了三个死后捐献者的整个成人大脑的细胞。从前脑、中脑和后脑的大约100个解剖部位采集了300多万个细胞核样本，识别出30个超簇，461个簇和3313个亚簇。作为对整个人脑进行的首次单细胞转录组普查，该图谱为了解健康和疾病状态下人脑的分子多样性提供了资源。
Human Brain Cell Atlas v1.0可以通过陈-扎克伯格计划的CELLxGENE应用程序进行可视化和数据挖掘（图3），其中包含：
l 神经元和非神经元细胞类型
l Supercluster-specific分组
l 根据Ding等人（2016）的成人人脑解剖参考图谱本体论进行的脑区域特异性分组
图3 陈-扎克伯格计划的CELLxGENE应用程序进行可视化
此外，还支持数据下载功能，包括RDS文件和H5ad文件，极大方便研究人员进行数据挖掘（图5）。
图4 Human Brain Cell Atlas v1.0数据及下载界面
Human Cortical Cell Atlas v1.0
Human Cortical Cell Atlas v1.0通过单细胞核RNA测序对8个皮层区域进行了非常详细的分析，涵盖了人类新皮层的功能、结构和地形变化范围。这些区域包括初级(运动，M1；躯体感觉,S1;听觉,A1;视觉，V1)和关联脑区(背外侧前额叶皮质，具体为额上回Brodmann区9；前扣带回皮质；颞中回，MTG；角回（angle gyrus, AnG），横跨皮质片的头端到尾端，代表了皮质细胞结构的主要变化。通过单细胞核RNA-seq共检测了超过100万个细胞的数据。
人类皮质细胞图谱v1.0通过陈-扎克伯格计划（Chan Zuckerberg Initiative）的CELLxGENE应用程序进行可视化和数据挖掘，其中包含以下有生物学意义的分区：
l Supercluster-specific分组
l 皮质区域特异性分组
图5 Human Cortical Cell Atlas v1.0数据及下载界面
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