近日，王晓群课题组，中国科学院生物物理研究所何顺民课题组，北京师范大学吴倩课题组合作，在Nucleic Acids Research杂志上发表了题为“MAPbrain: a multi-omics atlas of the primate brain”的论文。研究团队整合包括单细胞转录组、空间转录组和表观遗传组的多组学数据，构建了一个涵盖人类与非人灵长类大脑的多组学时空数据库——MAPbrain（a Multi-omics Atlas of the Primate brain）。该数据库首次聚焦于灵长类脑发育的多组学数据的收录和整合，揭示了基因表达调控随脑发育成熟的过程中的时空动态变化。
MAPbrain收集整合了6个物种的三种组学数据，包括人类和五种非人灵长类动物，共计21,740,656个脑细胞，鉴定了161种细胞类型，覆盖灵长类大脑的38个脑区436个亚区，跨越164个发育时间点，并提供了1,078,709个与不同发育阶段相关的特异性表达基因集。此外，该数据库支持单细胞转录组学、空间转录组学以及表观遗传组学数据的可交互式探索，并支持跨物种、跨脑区、跨发育阶段、多组学的关联分析。
MAPbrain数据概览
图1. Analysis-UMAP, Analysis-Spatialmap, Analysis-ATACseq三模块的可视化分析结构
图2. Analysis-Compare模块的可视化分析
“Analysis-Inter_Omics”模块提供了单细胞转录组学与表观遗传组学数据的联合展示，并实现了基因在两种组学数据中的联动搜索，为研究人员提供了直观便利的可视化比较工具（图3）。
图3. Analysis-Inter_Omics 模块的可视化分析
“Analysis-CellMapping”模块实现了细胞映射功能，支持用户数据上传，并与MAPbrain数据库进行整合。用户上传数据后，MAPbrain可帮助预测数据的细胞类型等信息，实现细胞注释，并实时将结果反馈给用户（图4）。
图4. Analysis-CellMapping模块的可视化分析
综上所述，MAPbrain数据库构建了一个多组学人类以及非人灵长类大脑时空细胞图谱，有助于研究人员揭示大脑发育过程中细胞类型、基因表达和染色质可及性的动态变化，并开发了交互式网页以供用户探索。MAPbrain数据库对用户免费开放，且将持续数据更新，有助于推动脑发育相关研究的发展。
论文链接：https://doi.org/10.1093/nar/gkae911
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