《自然》展望2018年生物医学技术突破：癌症疫苗研发

为转录组绘图

全球性的人类细胞图谱（HCA）计划旨在确定人体内所有细胞类型并绘制其空间组织，而完成此项目需要很多辅助技术。

单细胞RNA测序是识别不同细胞类型的有效方法，也是创建HCA的重要工具，这一方法需要将组织分离成单个细胞，然后隔离出RNA，但这样做无法保留细胞在组织中的空间环境，即它们是如何组织以及相互作用的。

哈佛大学先进成像中心主任庄小威说，因此需要一种技术，可以对完整组织中细胞的转录组（细胞内所有转录产物的集合，包括信使RNA、核糖体RNA、转运RNA等）成像，从而提供这种空间背景。他的实验室正在开发多重抗误差荧光原位杂交技术（MERFISH），这是一种基于图像的单细胞转录组学方法，能对单细胞中1000个不同的信使RNA（mRNA）成像，然后通过细胞的基因表达图谱对其分类，并绘制出其空间组织。随着技术进一步发展，MERFISH有潜力检测完整组织细胞中的全部转录组。

促进癌症疫苗研发

在癌症免疫基因组学领域，研究人员想知道，哪些由癌症基因组编码的突变蛋白——新抗原能在个体中引发免疫应答，并基于此开发个性化癌症疫苗或其他疗法。质谱流式细胞技术（CyTOF）可用于研究这些新抗原。

全美儿童医院联合基因组医学研究所所长伊兰·马蒂斯说，这项技术能确定癌细胞产生最多、且对免疫系统产生强烈反应的新抗原是哪种，然后用这些信息创建个性化的抗癌疫苗，这些疫苗与新型抗癌药物结合使用，有望使患者最终摆脱疾病困扰。

CyTOF不仅对癌症基因组学有用，还可用于追踪由细胞产生的任何蛋白的丰度和组成，使我们能更多维、更精确地了解蛋白质。

扩展基因组序列分析

2000年，一种全新的激素——促性腺激素抑制激素（GnIH）被发现。研究表明，当动物遭受压力时，这种激素会抑制生殖轴。对GnIH的研究正在彻底改变我们对大脑调控生殖的理解。

今天，得益于高通量DNA测序技术，基因组测序的价格在不断下降。加州大学戴维斯分校生殖生物学家瑞贝卡·卡利斯·洛迪古斯说，这使科学家能研究那些在实验室通常不被研究的动物，获得更多与生殖有关的数据，例如，他们最近使用RNA测序来更深入地了解普通鸽的生殖轴如何对压力作出反应。慢性压力会影响生殖，他们希望借此具体了解这一点。