2023年3月20日,天津市人民政府印发了《关于颁布2022年度天津市科学技术奖的决定》(津政发[2023] 6号),由程涛教授牵头完成的“血细胞分子图谱建立与血细胞生态研究”项目荣获天津市自然科学奖特等奖,这也是所院历史上获得的首个省部级特等奖。
2017年,程涛教授团队联合国内外学者在国际上率先启动了血细胞分子图谱(Atlas of Blood Cell, ABC)研究计划,在医科院创新工程、天津市海河实验室专项以及国家相关重大项目的支持下,以血液系统为突破口,从单细胞层面开展血细胞分子图谱研究,取得系列原创性成果:
1.系统建立正常血细胞分子图谱并提出血细胞生态理论。全面绘制了血细胞单细胞转录组图谱和RNA编辑图谱,建立了全球最完整和精细的血细胞单细胞数据共享平台,丰富了哺乳动物RNA编辑数据库,基于此提出创新性血细胞生态理论,为血液学领域发展提供强大数据支撑并奠定重要理论基础。
2.从单细胞水平多维度揭示血液系统疾病的发病新机制。国际首次发现肿瘤突变发生的造血干细胞(HSC)亚群是导致不同类型骨髓增殖性肿瘤的原因之一,绘制了再生障碍性贫血的血液病理图谱,揭示细胞异质性参与血液肿瘤发生、恶变的新机制及其与治疗的相关性,为血液疾病精准干预和诊疗提供重要靶点。
3.揭示不同应激条件下非血液系统疾病血细胞生态改变并助力生态恢复。运用血细胞生态理论和血细胞镜像效应特点,在单细胞水平解析了辐射、细菌和新冠病毒感染等不同应激条件下非血液系统疾病造血分化异常和免疫特征改变,为疫情防控提供决策依据,也为多种应激条件下血细胞生态恢复重建提供新途径。
上述代表性成果均为近3年发表在Nat Cell Biol、Cell Stem Cell、Nat Immunol、Blood(两篇)、Natl Sci Rev、Sci Adv、Sci China Life Sci杂志,并被Nature、Cell、Blood等国际著名刊物多次正面引用和专文评述。相关成果入选国家“十三五科技创新成就展”、2020和2021年度中国血液学十大研究进展。
本项目的实施撬动了国家在细胞图谱领域的研究布局和立项,培养和打造了一支具有国际水平和影响的学科队伍,引领了中国血液学科的发展,提高了我国造血领域的国际影响力。
本项目的完成单位为中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)和细胞生态海河实验室。主要完成人为:程涛、郝莎、朱平、董芳、程辉、谢小韦、张磊、施均、谢雪梅、佟静媛、沈俊和马士卉。