人体有多少细胞(十大最强免疫细胞)

人体有7万亿个细胞。我们很快就会知道他们在做什么。我们所做的一切,从锻炼到思考,从消化到睡眠,都依赖于各种不同的细胞:有盘状红细胞、长神经细胞和可以伸展的肌肉细

人体有7万亿个细胞。我们很快就会知道他们在做什么。

我们所做的一切,从锻炼到思考,从消化到睡眠,都依赖于各种不同的细胞:有盘状红细胞、长神经细胞和可以伸展的肌肉细胞...这些形状不同、分工不同的细胞组合起来,形成了我们的组织和器官,使我们成为复杂的有机体。

然而,到目前为止,我们仍然无法列出我们体内所有类型的细胞,许多细胞的作用对我们来说仍然是一个谜。

现在,“人类细胞图谱项目”将对人类细胞进行全面调查:识别和定位我们拥有的每一种细胞。这个项目一旦完成,一定会像已经完成的“人类基因组计划”一样,让我们对自己的身体有更透彻的了解,为很多疾病的病因和治疗方案提供新的思路。

人体有多少细胞(十大最强免疫细胞)插图

分类和定位细胞

了解细胞就是了解生命。如果你不知道哪些细胞在哪些地方,它们是如何工作的,你就不能说你真正了解生物学。

为了理解细胞,我们必须从它们的分类开始。50多年来,研究人员发明了各种方法对细胞进行分类:或根据其大小和形状;或者根据它们在体内的位置;或者根据它们对染料的反应;最近,用它们制造的蛋白质。这些不同的分类方法有时会结合使用。随着每个新的细胞分类,细胞类型的数量不断增加。现在的教科书把人体的37万亿个细胞分成300多种类型。

“人类细胞图谱计划”的第一个任务是使用一种全新的、更强大的细胞分类——根据细胞中被激活的基因对细胞进行分类。

这是什么意思?我们需要解释一下。

除了少数例外,我们身体中的所有细胞,不管它们是什么类型,都包含相同的一套遗传密码。我们的基因组中大约有20,000个基因,但不是每个基因都能在单个细胞中表达。比如我们的长发是由一种基因控制的,这种基因同时存在于包括肝细胞和毛囊细胞在内的所有细胞中。但很明显,它只在毛囊细胞中表达,而不在肝细胞中表达。

所以每个细胞只能控制某些基因的表达,不同的细胞类型表达的基因是不一样的。而弄清楚一个细胞中哪些基因是活跃的,活跃程度如何,是“人类细胞图谱计划”的主要目标之一。因此,生物学家需要为每个细胞创建一个基因表达谱,然后将细胞分为不同的类型。

目前,科学家已经发明了非常先进的分析技术,可以一次输入几十万个细胞,然后快速获得它们各自的细胞类型。一种被称为“树突状细胞”的免疫细胞原本被认为是不可区分的,但科学家们通过这种分类方法立即发现了差异:根据基因表达谱的差异,树突状细胞可以被分为至少两个细胞亚群。

定位体内细胞是人类细胞图谱项目的第二项任务。因为要真正理解我们的身体是如何工作的,我们需要能够准确地定位组织中的单个细胞。如果说“为细胞创建基因表达谱”类似于在人口普查中调查一个人的教育程度、就业状况等信息,“定位细胞”则类似于查一个人的户籍或住所。

在过去的五年中,细胞定位技术也取得了很大的进步。

人体有多少细胞(十大最强免疫细胞)插图(1)

“人类细胞图谱计划”是一个小测试

虽然“人类细胞图谱计划”还处于早期阶段,但已经取得了许多突破性的发现。

例如,肾母细胞瘤是儿童中最常见的肾癌。目前为止,通常采用化疗治疗,但效果不佳。英国剑桥大学的科学家最近研究了肾脏细胞的基因表达谱,结果显示,肾母细胞瘤细胞类似于未成熟细胞。基于这一发现,他们建议使用更好的替代治疗方法:给予肾母细胞瘤细胞继续“发育”的机会,并促进其成为无害的成熟肾细胞。这可能会发明一种治疗儿童癌症的新方法。

也许最令人惊讶的是,2018年8月,两个研究小组在肺泡内膜中发现了一种以前未知的细胞类型,这很可能是囊性纤维化的真正原因。囊性纤维化是北欧最常见的由单基因缺陷引起的疾病,可导致肺部粘液积聚、反复感染和早期死亡。当身体不能制造足够的称为CFTR的蛋白质时,就会得这种病。

30年来,我们一直认为CFTR蛋白是由肺部的纤毛细胞制造的。然而,新的研究表明,大多数CFTR蛋白实际上是由一种新发现的细胞制造的。正所谓“对症下药”,找到真正的病根,将给囊性纤维化患者带来福音。

这些疑难杂症一直困扰着人类。现在,随着“人类细胞图谱计划”的推进,我们可以看到治疗的曙光。然而,“人类细胞图谱计划”远不止用于解决个体疑难杂症。正如“世界地图集”不仅为一个航次提供服务,而且成为整个航次的基础一样,“人类细胞地图集计划”也必将成为探索所有人类生物的基础。

人体有多少细胞(十大最强免疫细胞)插图(2)

阅读:细胞到底是什么?

大多数细胞是肉眼看不见的,但是没有它们,就没有生命。

17世纪60年代,英国科学家罗伯特·胡克通过自制的显微镜观察软木块时,首次发现了细胞,并以其命名。此后,科学家们用了200年的时间才认识到细胞的重要性:细胞是生命最基本的单位——所有生物都是由一个或多个细胞组成的。

细胞内部包含了一系列令人惊叹的微小结构,比如基因组所在的细胞核、负责产生能量的线粒体、制造蛋白质和脂肪的内质网等等。所有这些细胞器都被细胞膜包裹着,细胞膜就像海关一样,只允许某些商品进出。

人体细胞不分化,就什么都不是。最小的是50微米长的精子。你可以拿它和卵细胞比,卵细胞直径约1mm(或1000微米),肉眼可见。而一个神经细胞从下脊髓延伸到大脚趾,可以有1米多长。

他们还扮演各种角色。神经通过电脉冲和化学通道接收、处理和传递信息。耳朵中的纤毛细胞将振动转化为电脉冲,使它们成为我们感知的声音。免疫细胞内部携带致命的化学物质,并用它们来清除受感染的或癌变的细胞,等等。每种类型的细胞都依赖其他类型的细胞来维持。例如,几乎所有的细胞都依赖红细胞给它们带来氧气。

所有类型的细胞首先出现在胚胎中,胚胎不同区域的细胞接触含有不同蛋白质的“鸡尾酒”,促使它们表达某些基因,从而发育成不同类型的细胞。

即使在成熟细胞中,活跃基因的数量也各不相同。如果是快速分裂的细胞,活跃基因的数量可能达到5000到6000个。但如果是“安静”的细胞,可能只有1000到2000个活跃的基因。

基因表达谱

我们知道,人体内几乎每个细胞都含有完整的人类基因组。但是在不同种类的细胞中,这些基因的活性是不同的。例如,在肝细胞中,控制毛发生长的基因可能不活跃。细胞的基因表达谱是列出细胞中人类基因组中每个基因的活性。人类基因组有2万多个基因,这意味着一个细胞的基因表达谱有2万多条“谱线”:横坐标是每个基因,纵坐标是它们各自的活性水平。

免责声明:本站所有文章内容,图片,视频等均是来源于用户投稿和互联网及文摘转载整编而成,不代表本站观点,不承担相关法律责任。其著作权各归其原作者或其出版社所有。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,侵犯到您的权益,请在线联系站长,一经查实,本站将立刻删除。

作者:美站资讯,如若转载,请注明出处:https://www.meizw.com/n/179053.html

发表回复

登录后才能评论