CNGBdb上线下丘脑单细胞图谱平台（Hypo Cell Atlas），揭秘生命“微型控制中心”的高清地图！

近日，由山东第一医科大学附属省立医院（山东省立医院）“内分泌糖脂代谢与脑老化”教育部重点实验室、复旦大学生命科学学院遗传工程国家重点实验室、华大生命科学研究院、深圳国家基因库等机构联合开发的下丘脑单细胞图谱平台Hypo Cell Atlas (HCA)在国家基因库生命大数据平台（CNGBdb）正式上线。

下丘脑单细胞图谱平台Hypo Cell Atlas (HCA) 

成年人的下丘脑仅重4克，不足大脑重量的0.3%，却是调控摄食、代谢、睡眠、应激反应等生命活动的核心枢纽。自单细胞测序技术诞生以来，科学家们得以窥见这一复杂脑区的细胞异质性，但海量数据分散于不同平台，检索与分析效率低下。为此，Hypo Cell Atlas (HCA) 应运而生——这一全球首个下丘脑单细胞资源平台，整合了人、小鼠、猕猴、狨猴四种哺乳动物共27个数据集、近300个样本，涵盖从胚胎发育到老年期、从正常生理到肥胖/糖尿病/应激等多种状态，为神经内分泌研究提供了一站式解决方案！

数据整合：从碎片到全景

HCA汇聚了2017年至今发表于顶级期刊的下丘脑单细胞数据，通过标准化流程统一处理来自GEO、ENA、NeMO等数据库的原始文件。针对不同测序技术（如10X Genomics、Drop-seq），平台采用Cellranger、STAR等工具完成数据比对与质控，平台内置双胞体过滤（DoubletFinder优化参数，准确率>92%）和线粒体基因质控，确保数据可靠性，并利用scVI/scANVI算法消除跨物种和跨批次的差异。通过三维UMAP可视化，用户可动态探索细胞聚类分布，结合Syt1（神经元）、C1qa（小胶质细胞）等标记基因，快速锁定10余种细胞类型。

功能突破：从静态图谱到动态解析

HCA不仅支持基因表达查询（如神经元中AgRP的分布），还首创“跨性别-跨物种”比较模块。以雌雄小鼠为例，平台可分析应激状态下弓状核细胞的性别差异，通过火山图展示差异基因、GO/KEGG富集通路，甚至解析配体-受体互作网络的动态变化。而在人类与灵长类对比中，研究者能追踪POMC神经元在进化中的保守性，为代谢疾病机制提供线索。

实战应用：从数据到发现

在跨性别研究中，用户通过筛选不同性别的小鼠数据，快速锁定神经元中不同信号通路的性别特异性差异，显著提高科研效率效率；在跨物种分析中，对比人类与猕猴或狨猴的下丘脑，研究者能快速发现不同物种间细胞类型，基因表达，细胞通讯中的物种差异，从而揭示物种间的保守性与特异性。平台还提供细胞通讯网络的可视化——用户可指定“配体分泌细胞”与“受体接收细胞”，实时观察信号通路的强度差异，为神经环路研究提供新视角。

下丘脑被誉为生命科学的“终极前沿”，其细微紊乱可能导致肥胖、失眠、代谢综合征等重大疾病。HCA的诞生如同为这一“黑匣子”安装了高清显微镜，让研究者从单细胞层面解析调控密码。HCA或将成为神经内分泌领域的“登月计划”，推动基础研究向临床治疗的转化。

HCA访问地址：https://db.cngb.org/cdcp/hca/

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HCA建设和维护单位

▸山东第一医科大学附属省立医院内分泌科内分泌糖脂代谢与脑衰老教育部重点实验室；团队成员：赵家军、徐峰

▸复旦大学生命科学学院遗传工程国家重点实验室；团队成员：刘铁民、张智

▸华大生命科学研究院；团队成员：刘石平

▸深圳国家基因库；团队成员：杨涛

信息来源：“内蒙古大学医学研究院”和“山东第一医科大学附属省立医院”公众号。