人類細胞圖譜計劃，一項被Facebook創始人馬克·扎克伯格稱為可與「人類基因組計劃」媲美的國際科研項目，即將開展預研究。清華大學自動化系模式識別與生物信息學教授張學工帶領團隊，成為其中唯一的中國身影。
美國當地時間10月16日，馬克·扎克伯格與其夫人普莉希拉·陳分別在其個人Facebook上宣布，兩人成立的陳-扎克伯格基金會（Chan Zuckerberg Initiative，CZI）已經決定資助「人類細胞圖譜計劃」的首批38個項目。
這些項目作為預研究，充當「探路人」，將對「人類細胞圖譜計劃」的關鍵問題進行探索。
細胞是構成生命的基因單元。「人類細胞圖譜計劃（Human Cell Atlas，HCA）」所設想的是系統地描繪人體細胞圖譜，對人體中所有（約37萬億個）細胞進行分類和測序，並通過這把鑰匙，來加深對疾病診斷、監測、治療的了解。
幾個月前，來自六大洲的481個研究團隊提交申請，多領域專家進行評審，最終38個來自8個國家的研究團隊獲得陳-扎克伯格基金會的認可，將各自獨立展開相關研究。
其中，唯一來自中國的，是張學工的項目。10月17日，張學工接受了澎湃新聞（www.thepaper.cn）的採訪。這是張學工第一次參與大型國際科研項目，任務是「研究單細胞測序分析的生物信息學全景，為項目的後續發展提供基準參考」。
張學工於1994年在清華大學獲得模式識別與智能系統專業工學博士學位，現為清華大學自動化系教授、生命學院和醫學院兼職教授，以及清華信息科學與技術國家實驗室（籌）生物信息學部主任、生物信息學教育部重點實驗室副主任。
張學工。「對我自己和我的小團隊來說，能入選這個計劃的首批項目當然是非常高興的事，但今天得到的關注也超出了我的預期，我感覺到大家對這個項目的預期很高，所以壓力很大。」張學工說。
儘管因責任重大而連嘆壓力太大，但張學工意識到，「人類細胞圖譜計劃」是科學發展的必然。他將其重要性類比成解剖學在當今醫學中的地位，「離開了對人體解剖學的認識，我們對健康和疾病的認識就只能停留在表面和局部。」
張學工向澎湃新聞表示，目前，他承擔的這一項目全由陳-扎克伯格基金會贊助，但不方便透露具體的資助金額。「CZI希望業界把關注點放在項目本身、背後的學者和研究機構上，而不是具體的資金分配上。」
2016年9月，扎克伯格夫婦曾宣布，將在未來10年捐贈30億美元，希望在本世紀末用於治癒、預防和更有效地對抗人類疾病，引起社會關注。「人類細胞圖譜計劃」正為其規劃的一部分，於同期宣布開啟。
張學工透露，目前，38個項目的研究期限為一年，或在2018年1月正式啟動，屆時將在美國舊金山舉行啟動會。
澎湃新聞：此次的38個項目是怎麼選出來的？國內有多少團隊參選？張學工：評選過程我不了解。根據CZI（Chan Zuckerberg Initiative）基金會昨天提供的信息，這是人類細胞圖譜（HCA）計劃的首批項目，共收到了來自六個大洲的481項申請。
CZI內部專家和邀請的多學科外部專家（包括遺傳學家、基因組學家、分子生物學家、醫學家、細胞生物學家、生物化學家、系統生物學家和生理學家）對這些申請進行了評審，最後選出了首批38個項目（還有個別項目未決定），這38個項目來自北美、歐洲、亞洲和非洲的8個國家。國內還有其他哪個團隊參加了申請，我無處了解。
澎湃新聞：項目資金除了來自扎克伯格夫婦成立的慈善組織，是否還有別的來源（比如來自中國官方的資助）？資助力度是什麼樣的？我這個項目目前還沒有，其他項目情況我不了解。CZI目前不希望公開對這批項目的資助力度，不管是具體項目還是這批38個項目的總力度。
CZI希望業界把關注點放在項目本身、背後的學者和研究機構上，而不是具體的資金分配上。對我自己和我的小團隊來說，能入選這個計劃的首批項目當然是非常高興的事，但今天得到的關注也超出了我的預期，我感覺到大家對這個項目的預期很高，所以壓力很大。
澎湃新聞：此次的38個項目是第一批，預計何時正式開展？有大致的完成時間嗎？這次宣布的是第一批項目，在整個計劃中算是預研究項目（pilot projects），項目期限是一年，應該是2018年1月份算是正式啟動，到時我們會在舊金山有一個啟動會。這是我第一次參加這種大型國際計劃，具體的組織方式我還需要學習。
澎湃新聞：「人類細胞圖譜計劃」是要完成什麼任務？重要性在哪兒？尚未攻克的難題是什麼？這樣一個項目，實際上是科學發展的必然。世界各地的科學家對人的不同器官、組織、細胞類型，用各種實驗手段開展了很多研究，將這些研究集成到單細胞生物學上，構建所有細胞的分子圖譜，應該是認識整個生命系統的必不可少的基礎。
當然，這樣一個目標絕非輕易可以達到，尚未攻克的難題很多，但現在說什麼是關鍵難題恐怕為時過早。
我想在整個大計劃的開始，先做一批預研究項目，正是對其中的關鍵問題進行探索，所以這第一批的項目肩負著探路者的重大責任。從我的角度看，雖然各種高通量和單細胞生物學技術飛速發展，但我們對所產生的數據的性質和特點的認識並不充分，對它們進行系統紮實的生物信息學研究是整個計劃中非常重要的基礎。另一方面，由於人體系統的複雜性和每個細胞本身的複雜性，這個目標中的圖譜一定是包含多個維度的信息的，如何將他們整合也是一個重要的生物信息學挑戰。
澎湃新聞：您的項目歸在「技術發展」一類，能介紹您的團隊在「人類細胞圖譜計劃」中主要負責什麼工作嗎？不管是哪種類型的細胞，對它們的觀測和分析都需要一些共同的技術，研究這些技術就是「技術發展」這一類的基本定位。
我的研究領域是生物信息學與機器學習，在這個項目中的主要目標是，研究單細胞測序分析的生物信息學全景，為項目的後續發展提供基準參考。具體來說，我們將對單細胞測序數據的數學模型、差異分析、聚類分析等核心生物信息學方法進行系統的研究，希望能為整個計劃在這方面提供基礎和參照。坦率說，因為面對的是共性的基礎技術問題，在整個項目中責任重大，我感覺壓力很大。
澎湃新聞：有人將這和「人類基因組計劃」相比，您怎麼看？人類基因組計劃是完成了一個「標準的」人的參考基因組，但每個人都是由多種類型的細胞構成的，不同細胞有著非常不同的生理特性，其背後是非常不同的分子特性。了解人的參考基因組對於認識細胞和人體都是至關重要的，但並不能回答關於不同組織、不同器官如何工作的機理。
另一方面，世界各地的科學家對人的某些疾病組織和細胞開展了很多研究，但沒有系統的對健康細胞的分子圖譜的認識，這些疾病研究缺少系統的基本參照。HCA計劃就是要構建這樣的系統的人類細胞圖譜。
其重要性可以類比解剖學在當前醫學中的重要性，離開了對人體解剖學的認識，我們對健康和疾病的認識就只能停留在表面和局部。HCA計劃的目標可以說是通過細胞圖譜的構建，開啟分子水平上人體解剖學的新認識和新的思維方式。需要說明一下，這些認識大都是我個人目前的理解，可能不全面甚至不正確，我需要不斷學習。
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