1 背景
Tabula Sapiens Consortium（Tabula Sapiens联盟）是一个大型国际合作项目，主要由 Chan Zuckerberg Biohub（CZ Biohub）领导，该联盟的目标是构建人类单细胞转录组图谱（human single-cell transcriptomic atlas），名为 Tabula Sapiens。这是一个“人类细胞图谱”的基准版本，类似于之前的Tabula Muris（小鼠细胞图谱）项目的延伸，但专注于人类。
版本1（2022年）：分析了约50万个细胞，来自15-24个正常人体捐献者的24个组织和器官。使用单细胞转录组测序技术，定义了超过400种细胞类型，并揭示了细胞类型在不同组织中的分布、基因表达变异等。
版本2（2024年更新）：扩展到超过110万个细胞，来自24个捐献者（男11人、女13人）的28个器官。增加了新捐献者和新组织，覆盖更广的年龄范围（22-74岁）
文章链接：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.03.626516v2.full
2 结果
1、从多位人类捐献者身上采集了多种组织样本，并对活细胞进行了协同的单细胞转录组分析。组织专家使用一套明确的细胞本体论术语，对不同组织中的细胞类型进行一致的注释，最终获得了475种具有参考转录组谱的独特细胞类型。完整的数据集可通过 cellxgene工具在线浏览
2、收集了膀胱、血液、骨髓、眼睛、脂肪、心脏、肾脏、大肠、肝脏、肺、淋巴结、乳腺、肌肉、胰腺、前列腺、唾液腺、皮肤、小肠、脾脏、胸腺、舌、气管、子宫和血管的数据。总共收集、处理和分析了59个独立的样本。按组织隔室划分，数据集包含264,824个免疫细胞、104,148个上皮细胞、31,691个内皮细胞和82,478个基质细胞
3、Tabula Sapiens 项目还提供了一个机会，可以对整个胃肠道的人类微生物组进行密集且直接的采样。研究人员将两名捐献者的肠道切成五个区域：十二指肠、空肠、回肠、升结肠和乙状结肠。每个区域均被横切，并从每个位置采集三到九个样本，随后进行 16S 扩增子自测序分析（微生物的一组数据）
4、利用来自同一供体的多种组织，揭示了细胞类型间共享行为和细微的器官特异性差异。文章发现了器官间共享的 T 细胞克隆，并表征了 B 细胞中器官依赖性的超突变率。内皮细胞和巨噬细胞在不同组织间共享，它们在基因表达方面常常表现出细微但明显的差异
3 数据收集和细胞类型表示
1、文章从多位人类捐献者（编号为 TSP1 至 TSP15 ）采集了多种组织样本，并对活细胞进行了协同单细胞转录组分析。这些捐献者来自不同的种族，性别比例均衡，平均年龄为51岁，并具有多种不同的医学背景（Fig1）
2、文章对每种组织样本进行了单细胞转录组测序，分别采用两种方法：一种是使用荧光激活细胞分选（FACS）分选的细胞在孔板中进行 smart-seq2 扩增；另一种是使用 10x 微流控液滴捕获和扩增技术。Tissue 专家使用一套明确的 cell ontology 术语，对不同组织中的细胞类型进行一致的注释，最终确定了475种不同的细胞类型及其参考转录组谱
下面的表格有各个组织详细的细胞类型信息：
3、为了阐明转录组数据与传统组织学分析之间的关系，病理学家分析了来自供体 TSP2 的 9 个组织和来自供体 TSP14 的 13 个组织的苏木精-伊红 (H&E) 染色切片。细胞根据形态学特征进行鉴定，并大致分为上皮细胞、内皮细胞、免疫细胞和基质细胞，以及罕见的周围神经系统 (PNS) 细胞类型（Fig2A）。这些分类用于估算四种细胞类型在四个细胞区室中的相对丰度，并估算每种组织类型空间异质性导致的丰度不确定性（Fig2B）
4 免疫细胞：不同组织间基因表达的差异及其共同的谱系历史
1、分析了分布于 20 种组织中的 36,475 个巨噬细胞的组织差异，因为已知组织驻留巨噬细胞执行着特定的功能。例如，脾脏中的巨噬细胞与其他大多数巨噬细胞不同，这主要是由于CD5L（一种脂质合成调节因子）的高表达所致。与循环组织相比，实体组织（如皮肤、子宫和乳腺）中存在表皮调节素（EREG）表达升高的共享特征
2、通过组装 donor TSP2 样本的 T 细胞受体序列来表征 T 细胞之间的谱系关系。多种 T 细胞谱系分布于体内不同组织，文章绘制了它们之间的关系图（Fig3A）。large clones 通常存在于多个器官中，并且一些黏膜相关不变 T 细胞克隆在不同供体间共享
3、通过组装了donor TSP2 样本的 B 细胞受体序列，并推断了每个细胞的种系祖先。突变负荷因组织而异，血液的突变负荷低于实体组织。与血液（平均值 = 0.0069）相比，实体组织中每个核苷酸的突变数量级要高（平均值 = 0.076；标准差 = 0.026），这表明实体组织的免疫浸润主要由成熟的 B 细胞构成
4、Fig3A 是 T 细胞在多种组织中的克隆分布示意图；Fig3B 是 B 细胞不同类型在各组织中的占比，按照 IgA 丰度递减排序；Fig3C 组织特异性内皮标志物的表达水平
5 可变剪接体具有细胞类型特异性
6 可以从单个时间点推断细胞状态动态
7 微生物的空间变异性出乎意料
1、来自供体 TSP2 和 TSP14 的肠道被分为五个区域：十二指肠、空肠、回肠以及升结肠和乙状结肠（FIg6A）。每个区域均被横切，并从每个位置采集 3 至 9 个样本，随后进行 16S 扩增子测序。结果显示，变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度普遍较高（约10%至30%），尤其是肠杆菌科（Enterobacteriaceae），结肠也是如此（Fig6B）
参考文献
Tabula Sapiens Consortium* . The Tabula Sapiens: A multiple-organ, single-cell transcriptomic atlas of humans. Science. 2022 May 13;376(6594):eabl4896. doi: 10.1126/science.abl4896. Epub 2022 May 13. PMID: 35549404; PMCID: PMC9812260.
