该图谱为研究人员提供了关于大脑发育和帕金森病潜在疗法的关键见解
杜克-新加坡国立大学医学院的科学家及其合作者创建了最全面的发育中人类大脑单细胞图谱之一。该图谱捕捉了几乎所有细胞类型、它们的基因指纹以及生长互作机制，同时为生产高质量神经元的最佳实验室方法提供了基准，标志着向帕金森病及其他脑部疾病新疗法迈出了重要一步。
帕金森病是新加坡第二常见的神经退行性疾病，影响约每1000名50岁以上人群中的3人。该疾病会损伤中脑多巴胺能神经元——这些细胞通过释放多巴胺控制运动和学习功能。恢复这些细胞可能有助于缓解震颤和行动能力丧失等症状。
为深入理解实验室环境中神经元的发育过程，杜克-新加坡国立大学团队构建了名为BrainSTEM（脑单细胞双层级映射）的框架。他们与悉尼大学等合作伙伴共同分析了胎儿大脑近68万个细胞，完整绘制了细胞景观图谱。第二阶段高分辨率投影聚焦中脑区域，以更高精度定位多巴胺能神经元，这一"全面参考图谱"现为全球科学家提供了评估中脑模型准确性的标准。
杜克-新加坡国立大学医学院神经科学与行为障碍项目的MD-PhD候选人、该论文共同第一作者希拉里·托（Hilary Toh）博士表示："我们基于数据的蓝图帮助科学家生产出能真实反映人类生物学的高产量中脑多巴胺能神经元。这种质量的移植物对提升细胞疗法有效性和减少副作用至关重要，为帕金森病患者提供替代疗法铺平了道路。"
这项近期发表于《科学进展》（Science Advances）期刊的研究发现，现有中脑细胞培养方法常产生其他脑区的非目标细胞。这表明实验室技术和数据分析均需改进，以精准识别并清除这些脱靶细胞。
杜克-新加坡国立大学计算生物学中心首席研究科学家、该研究资深作者欧阳约翰（John Ouyang）博士指出："通过单细胞分辨率绘制大脑图谱，BrainSTEM赋予我们区分细微脱靶细胞群的精确能力。这一丰富的细胞细节为AI驱动模型奠定了关键基础，将革新患者分组方式并优化神经退行性疾病靶向疗法设计。"
同为论文资深作者的杜克-新加坡国立大学神经科学与行为障碍项目助理教授阿尔弗雷德·孙（Alfred Sun）补充道："BrainSTEM标志着脑建模的重要突破。其严谨的数据驱动方法将加速帕金森病可靠细胞疗法的开发，我们正设立新标准确保下一代疾病模型真实反映人类生物学特征。"
研究团队将开放共享脑图谱作为参考资源，并提供多层级映射流程的即用型工具包。由于BrainSTEM框架可应用于筛选大脑中任意细胞类型，全球实验室均可部署该技术深化神经科学认知、优化工作流程并加速科研突破。
杜克-新加坡国立大学研究高级副院长陈彼得（Patrick Tan）教授强调："本研究重新定义了科学基准——确立多层级映射对解析复杂生物系统细胞细节的必要性。通过精细揭示人类中脑发育机制，我们将大幅推进帕金森病研究与细胞疗法，为患者提供更优护理并点燃康复希望。"
参考文献： Toh HSY, Xu L, Chen C, Yang P, Sun AX, Ouyang JF. BrainSTEM：单细胞多分辨率胎儿脑图谱揭示人类中脑培养物的转录组保真度. Sci Adv. 2025;11(44):eadu7944.
【全文结束】
