近日，华南理工大学生物科学与工程学院博士生庄镇堃在Nature子刊《Nature Communications》在线发表题为“Spatially resolved gene regulatory and disease-related vulnerability map of the adult Macaque cortex”的研究论文，发布猕猴大脑皮层多组学细胞图谱，为人类神经发育和神经类疾病研究提供重要模型，该研究已通过伦理审查，严格遵循相应法规和伦理准则。
该研究由杭州华大生命科学研究院联合昆明理工大学灵长类转化医学研究院、美国艾伦脑科学研究所、华南理工大学等国内外多家单位共同完成。该论文的共同第一作者庄镇堃为华南理工大学-深圳华大基因研究院“基因组科学”创新班学生，共同通讯作者刘石平研究员和刘龙奇研究员分别我校生物科学与工程学院2012级遗传学专业博士研究生和2010届生物技术专业毕业生。
鼠脑、猴脑与人脑结构
（摘自 David C. Van Essen et al., PNAS, 2019）
推进脑科学研究需要一个合适的实验动物载体。以往的研究会选择小鼠、果蝇等来研究大脑，但它们在进化上与人相距甚远。非人灵长类动物与人类在解剖结构、组织器官功能等方面极为相近，而猕猴猴是除猿以外，进化上最接近人的物种，系统分析猕猴大脑皮层细胞的表达调控机制，对脑及神经性疾病模型研究具有重要的指导意义，也为深入了解脑科学的复杂机制提供珍贵资源。该研究基于华大自主研发的实验平台，对成年猕猴大脑开展了单细胞染色质可及性测序、单细胞核转录组测序，并进行了时空组学分析，最终发布了猕猴大脑皮层的单细胞染色质可及性图谱、转录组图谱以及空间图谱。这是首次对外发布猕猴大脑皮层的细胞多组学信息，为绘制猕猴大脑的精细图谱提供基础。
为了深入探索大脑不同脑区的细胞表达情况，研究团队对猕猴大脑的3个重要脑区初级视皮层（视觉处理）、初级运动皮层（自主运动的控制）以及前额皮质（高级认知功能，比如学习、语言、决策、抽象思维、情绪等）脑组织中单个细胞的基因表达及状态，空间信息进行了联合分析，发现了这三个脑区细胞类型的组成，定义了其特定细胞类型的调控机制，并解析了非人灵长类动物大脑不同皮质区域中兴奋性神经元的基因表达模式，为今后研究大脑不同功能区域间的神经联结机制提供了分子蓝图。
猕猴大脑皮层的细胞多组学交互式资源网站主页(https://db.cngb.org/mba/)
“猕猴与人类演化距离接近，相比于小鼠，更适合用作研究脑疾病发生发展的动物模型。”论文的共同第一作者庄镇堃博士介绍说，“我们的数据将为脑科学研究和神经系统疾病的药物研发提供重要基础。”
华大生命科学研究院徐讯研究员、刘石平研究员、刘龙奇研究员、侯勇研究员，昆明理工大学灵长类转化医学研究院牛昱宇教授以及美国艾伦脑科学研究中心Zeng Hongkui博士为文章的共同通讯作者。华大生命科学研究院雷莹副研究员、成梦南博士、吴亮博士、华南理工大学庄镇堃博士、中国科学院大学李子豪博士、孙雨浓博士为文章的共同第一作者。
附1：华南理工大学-深圳华大基因研究院“基因组科学”创新班简介
华南理工大学-深圳华大基因研究院“基因组科学”创新班于2009年3月招收首届学生，由华南理工大学与深圳华大基因研究院合作共同开展本科生、研究生的联合培养，主要面向华南理工大学所有理工类专业2年级本科生进行学生的选拔与招收。作为基因组学与生物信息学交叉学科人才培养的全新尝试，创新班学生在双方老师的悉心指导和华大平台的强力支撑下实现了多项“0”的突破，形成了席卷全国的创新人才培养“华工模式”。
自创新班成立以来，已有14届共117名华工学子加入创新班，先后共有148人次以第一作者、并列第一作者或署名作者身份在国际学术期刊上发表研究成果124篇，其中59人次以第一作者、共同第一作者或署名作者身份在Nature、Science、Cell等国际顶尖学术期刊及其子刊上发表高水平论文共44篇。（数据更新于2022年11月21日）
附2：庄镇堃简介
庄镇堃，男，华南理工大学生物科学与工程学院2018级生物学专业博士研究生，导师王菊芳教授。
在校期间共发表SCI文章10篇，其中作为共同第一作者发表5篇。代表作如下：
Han, L.*, Wei, X.*, Liu, C.*, G Volpe*, Zhuang Z.*, et al. Cell transcriptomic atlas of the non-human primate Macaca fascicularis. Nature (2022).
Zhu, L.*, Yan P.*, Zhao, Y.*, Zhuang, Z.*, Wang, Z.*, Song, R.*, ... & Liu, W. J. (2020). Single-cell sequencing of peripheral mononuclear cells reveals distinct immune response landscapes of COVID-19 and influenza patients. Immunity, 53(3), 685-696.
Wang, W.*, Zhong, Y.*, Zhuang, Z.*, Xie, J.*, Lu, Y.*, Huang, C.*, ... & Yao, X. (2021). Multiregion single‐cell sequencing reveals the transcriptional landscape of the immune microenvironment of colorectal cancer. Clinical and translational medicine, 11(1), e253.
Wang, F.*, Xu, Q.*, Zhuang, Z.*, Li, Z.*, Gao, Q.*, Huang, Y.*, ... & Chao, C. C. (2021). A single-cell approach to engineer CD8+ T cells targeting cytomegalovirus. Cellular & molecular immunology, 18(5), 1326-1328.
