南北驱驰报国情，

雨雪风霜笑平生。

离家一去二十载，

青丝虽减豪气增。

——汤富酬

一位被科研工作耽误的“打油诗人”

汤富酬教授可以说是一位被科研耽误的“打油诗人”。尽管身兼数职，科研工作十分繁忙，他却从未放弃自己对诗词的热爱。虽然没学过格律，他喜欢写写打油诗，或者涂改一下古诗词。写打油诗于他，就像是心灵的慰藉。他偶尔会从研究中抽出身来，望向窗外的天空，静静地沉思过往，提起笔，写上那么几行字。此时的伏案对于他来说是愉悦的。片刻放松之后，他就又投入工作去了。

与单细胞组学的“不解之缘”

自从1998年获得北京大学细胞生物学及遗传学系学士学位、2003年获得该系博士学位以来，汤富酬教授一步也未离开过单细胞组学领域。在他看来，具有自我更新能力和分化潜能的干细胞是哺乳动物胚胎发育过程中以及成体中的关键细胞；对各种干细胞进行深入研究是理解哺乳动物发育及其生长机制的重点，也是将干细胞应用于临床再生医学、治疗人类疾病的前提。

2009年，汤富酬教授在博士后期间发表了世界上第一篇单细胞mRNA测序的文章（NatureMethods,2009），实现了从0到1的跨越，开启了单细胞转录组测序的时代。2008年国际上第一个大量细胞mRNA-seq技术（需要一百万个细胞）才问世，而在短短一年后（2009年5月）汤富酬就发展了第一个单细胞mRNA-seq技术。然而，鲜有人知这荣誉光环背后的艰辛。汤教授在回忆自己在剑桥大学Gurdon研究所从事博士后研究的经历时反复提到，做发展单细胞测序技术这种高风险课题时心理压力非常大，对自己是巨大的挑战，需要特别努力才行。但是正因为努力，汤教授仅用了不到一年的时间就研究出了一套高灵敏度微RNA(microRNA)单细胞测序技术[1]，又用了不到一年时间就发展出了单细胞mRNA-seq转录组测序技术。

世上皆难事，乐在肯登攀

2010年，汤教授回到了中国，在北京大学生物动态光学成像中心（BIOPIC，生物医学前沿创新中心前身）组建了自己的实验室。最初的一段时间是漫长而又孤独的。因为种种原因招不到学生、缺乏合适的实验条件、科研经费严重不足……种种阻碍几乎让他放弃继续前行。然而，汤教授咬牙坚持了下来。没有实验条件，他就借其他实验室；没有经费，他就借钱做实验。最终，他带领的团队在人类早期胚胎以及生殖系细胞的表观遗传学重编程方面取得了一系列重要研究成果，获得了国际同行的广泛认可[1]。

纵然被鲜花和掌声围绕，汤教授从未忘记自己的初心：

四十四年过去，

弹指一挥间。

世上皆难事，

乐在肯登攀。

——汤富酬

近日，CellPress细胞出版社微信公众号对汤富酬教授进行了专访，请他介绍了单细胞分析技术的最新进展，并为年轻的科研人员传授经验。

Q

A

CellPress

细胞出版社

CellPress：请您简单介绍下自己和您的团队。

汤富酬教授：我于2010年完成博士后研究回到北大组建自己的实验室。我实验室主要从事人类早期胚胎发育的单细胞功能基因组学研究。在国际上率先建立了单细胞功能基因组学高通量测序技术体系（单细胞转录组测序技术、单细胞DNA甲基化组测序技术、单细胞染色质状态组测序技术、单细胞多组学平行测序技术），并利用这一技术体系对人类早期胚胎以及生殖系细胞的基因表达调控网络进行了深入研究（Nature,2014; Cell,2015; Nature,2018; CellStemCell,2017,2018）。发现了人类胚胎发育的重要表观遗传学调控机理，例如，发现人类植入前胚胎的DNA甲基化重编程过程是基因组全局大规模去甲基化和重要基因组区域从头加甲基化之间复杂动态平衡的结果（NatureGenetics,2018）。发现人类植入前胚胎中父、母源基因组DNA甲基化以及染色质状态的不对称分布在发育重编程过程中的逆转，揭示了父、母源基因组DNA甲基化等表观遗传信息在胚胎发育过程中的不对称传递（NatureCellBiology,2018）。还发现了人类胚胎生殖细胞异步发育过程中的全部重要阶段和关键节点以及生殖细胞-微环境细胞之间的协同发育关系（CellStemCell,2017），深化了对人类早期胚胎和生殖系细胞发育以及表观遗传重编程过程的认识。

CellPress：我们知道，一直以来您的团队经常与其他相关领域的团队合作进行研究，并且成果卓著。那么您是否认为交叉学科研究将有助于推动基础科研成果应用于临床？如果是这样的话，能不能举例说明？

汤富酬教授：交叉学科研究非常有助于推动基础科研成果应用于临床。例如我实验室跟北大BIOPIC中心谢晓亮教授和北医三院乔杰教授合作的人类卵细胞的极体细胞以及人类囊胚的单细胞基因组测序工作（Cell,2013）后来就很快应用到试管婴儿的植入前遗传诊断中去，并取得了非常好的临床效果。

CellPress：您自己有在不同国家实验室工作的经历，在这个过程中您收获了怎样的经验和体会？您对考虑走这条路的年轻/初级科研人员有何建议？

汤富酬教授：我的体会是要高度重视各种新技术，因为强大的新技术能给你提出和解决真正有价值的生物医学问题的自由。

我对考虑走这条路的年轻/初级科研人员的建议是：重视技术、学会合作、追求卓越、超越自我。另外，生物学领域研究生最好要具备的素质包括：（一）心理承受能力一定要强（抗打击能力要强）；（二）要把眼光放长、看远；（三）要有开放的心态；（四）要专注；（五）要学会与人合作；（六）要自信；（七）要养成良好的科研习惯；（八）要高度重视新技术；（九）要有稳定的生活；（十）要谦逊。

研究生最开始两年里，最重要的事情是要睁大眼睛看清楚：自己是不是真的愿意、是不是真的适合为了生命科学事业奋斗终生。如果愿意又适合，那就不断去努力。如果不愿意、或者不适合，那就一定要壮士断腕，及时退出、及时放弃[2]。

CellPress：最后，请您谈谈将在本月底举行的CellPressWebinar，参与这场研讨会将会有哪些收获？

汤富酬教授：单细胞组学测序领域从2009年出现到现在的十年时间，已经取得了飞速的发展，特别是最近五年取得了爆炸式的发展，并且这一趋势目前还没有减弱的迹象。在2009年第一个单细胞测序技术（单细胞转录组测序技术,NatureMethods,2009）出现时整个领域的花费大约是每年10万美元。十年后的今天，整个领域的花费保守估计大约是每年一亿美元，十年增长了1000倍左右。可以预期未来三到五年单细胞测序技术会开始大规模应用于临床诊断。这样未来十年单细胞测序领域的花费会再增加100倍（保守估计）到1000倍（乐观估计）。也就是到2029年，单细胞测序领域的花费会达到每年100亿到1000亿美元。这将是一个巨大的市场机会。希望有志于生命科学医学应用的学生通过这次会议能更多地关注这一领域，尽早参与到这一领域的发展中来，为增进全人类健康的事业做出自己的贡献。

来源：CellPress细胞科学

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关于汤富酬教授

2016.8-至今，

北京未来基因诊断高精尖创新中心，研究员

2015-至今，

北大-清华生命科学联合中心，研究员

2010-至今，

北京大学BIOPIC，研究员

2004-2010，

英国剑桥大学Gurdon研究所，博士后

个人主页：

http://bio.pku.edu.cn/enhomes/news/teacher_dis/65.html

代表性论文（上下滑动查看）

1.BianS,HouY,ZhouX,LiX,YongJ,WangY,WangW,YanJ,HuB,GuoH,WangJ,GaoS,MaoY,DongJ,ZhuP,XiuD,YanL,WenL,QiaoJ*,TangFuchou*,FuW*.Single-cellmultiomicssequencingandanalysesofhumancolorectalcancer.Science,362:1060-1063(2018)(*:Co-correspondingauthors).

2.ZhongS,ZhangS,FanX,WuQ,YanL,DongJ,ZhangH,LiL,SunL,PanN,XuX,TangFuchou*,ZhangJ*,QiaoJ*,WangX*.Asingle-cellRNA-seqsurveyofthedevelopmentallandscapeofthehumanprefrontalcortex.Nature,555:524-528(2018)(*:Co-correspondingauthors).

3.ZhuP,GuoH,RenY,HouY,DongJ,LiR,LianY,FanX,HuB,GaoY,WangX,WeiY,LiuP,YanJ,RenX,YuanP,YuanY,YanZ,WenL,YanL*,QiaoJ*,TangFuchou*.Single-cellDNAMethylomeSequencingofHuman1PreimplantationEmbryos.NatureGenetics,50:12-19(2018)(*:Co-correspondingauthors).

4.LiL,GuoF,GaoY,RenY,YuanP,YanL,LiR,LiangY,LiJ,HuB,GaoJ,WenL,TangFuchou*,QiaoJ*.Single-cellmulti-omicssequencingofhumanearlyembryos.NatureCellBiology,20:847-858(2018)(*:Co-correspondingauthors).

5.GaoS,YanL,WangR,LiJ,YongJ,ZhouX,WeiY,WuX,WangX,FanX,YanJ,ZhiX,GaoY,GuoH,JinX,WangW,MaoY,WangF,WenL,FuW,GeH*,QiaoJ*,TangFuchou*.Tracingthetemporal-spatialtranscriptomelandscapesofthehumanfetaldigestivetractusingsingle-cellRNA-sequencing.NatureCellBiology,20:721-734(2018)(*:Co-correspondingauthors).

6.WangM,LiuX,ChangG,ChenY,AnG,YanL,GaoS,XuY,CuiY,DongJ,ChenY,FanX,HuY,SongK,ZhuX,GaoY,YaoZ,BianS,HouY,LuJ,WangR,FanY,LianY,TangW,WangY,LiuJ,ZhaoL,WangL,LiuZ,YuanR,ShiY,HuB,RenX,TangFuchou*,ZhaoXY*,QiaoJ*.Single-cellRNAsequencinganalysisrevealssequentialcellfatetransitionduringhumanspermatogenesis.CellStemCell,23:599-614(2018)(*:Co-correspondingauthors).

7.LiL,DongJ,YanL,YongJ,LiuX,HuY,FanX,WuX,GuoH,WangX,ZhuX,LiR,YanJ,WeiY,ZhaoY,WangW,RenY,YuanP,YanZ,HuB,GuoF,WenL,TangFuchou*,QiaoJ*.Single-CellRNA-SeqAnalysisMapsDevelopmentofHumanGermlineCellsandGonadalNicheInteractions.CellStemCell,20:858-873(2017)(*:Co-correspondingauthors).

8.ZhouF,LiX,WangW,ZhuP,ZhouJ,HeW,DingM,XiongF,ZhengX,LiZ,NiY,MuX,WenL,ChengT,LanY,YuanW*,TangFuchou*,LiuB*.Tracinghaematopoieticstemcellformationatsingle-cellresolution.Nature,533:487-492(2016)(*:Co-correspondingauthors).

9.WenL*,TangFuchou*.Single-cellsequencinginstemcellbiology.GenomeBiology17:71(2016)(*:Co-correspondingauthors)(Review).

10.GuoF,YanL,GuoH,LiL,HuB,ZhaoY,YongJ,HuY,WangX,WeiY,WangW,LiR,YanJ,ZhiX,ZhangY,JinH,ZhangW,HouY,ZhuP,LiJ,ZhangL,LiuS,RenY,ZhuX,WenL,GaoY,TangFuchou*,QiaoJ*.TheTranscriptomeandDNAMethylomeLandscapesofHumanPrimordialGermCells.Cell161:1437-1452(2015)(*:Co-correspondingauthors).

11.ZhangW,LiJ,SuzukiK,QuJ,WangP,ZhouJ,LiuX,RenR,XuX,OcampoA,YuanT,YangJ,LiY,ShiL,GuanD,PanH,SuanS,DingZ,LiM,YiF,BaiR,WangY,ChenC,YangF,LiX,WangZ,AizawaE,GoeblA,SoligallaRE,ReddyP,EstebanCR,TangFuchou*,LiuG*andIzpisuaBelmonteJC*.AHumanStemCellModelofWernerSyndromeUncoversHeterochromatinDegenerationasanAgingDriver.Science348:1160-1163(2015)(*:Co-correspondingauthors).

12.GuoH,ZhuP,YanL,LiR,HuB,LianY,YanJ,RenX,LinS,LiJ,JinX,ShiX,LiuP,WangX,WangW,WeiY,LiX,GuoF,WuX,FanX,YongJ,WenL,XieSX,TangFuchou*,QiaoJ*.TheDNAmethylationlandscapeofhumanearlyembryos.Nature511:606-610(2014)(*:Co-correspondingauthors).

13.HouY,FanW,YanL,LiR,LianY,HuangJ,LiJ,XuL,TangFuchou*,XieXS*,QiaoJ*.GenomeAnalysesofSingleHumanOocytes.Cell155:14921506(2013)(*:Co-correspondingauthors).

14.YanL,YangM,GuoH,YangL,WuJ,LiR,LiuP,LianY,ZhengX,YanJ,HuangJ,LiM,WuX,WenL,LaoK,LiR*,QiaoJ*,TangFuchou*.SinglecellRNA-Seqprofilingofhumanpreimplantationembryosandembryonicstemcells.NatureStructural&MolecularBiology20:1131-1139(2013)(*:Co-correspondingauthors).

15.GuoH,ZhuP,WuX,LiX,WenL,TangFuchou*.Single-cellmethylomelandscapesofmouseembryonicstemcellsandearlyembryosanalyzedusingreducedrepresentationbisulfitesequencing.GenomeResearch23:2126-2135(2013)(*:Correspondingauthor).

本文参考内容:

1. http://www.sohu.com/a/230202028_177046

2.http://www.sohu.com/a/280411921_694186

3.人物|汤富酬教授的嘱托：努力，坚持，存善

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