从学校科学俱乐部到与 Sarah Teichmann 博士一起进行细胞图谱分析

Sarah Teichmann 博士在英国剑桥医学研究委员会 (MRC) 分子生物学实验室 (LMB) 获得博士学位后，于 2001 年在那里成立了一个小组，并于 2006 年成为 MRC 项目负责人。2013 年，她转到成为 EMBL-欧洲生物信息学研究所和 Wellcome Sanger 研究所第一位也是迄今为止唯一的联合教员，并于 2016 年被任命为桑格研究所细胞遗传学负责人。她最近开始了一个兼职新职位葛兰素史克转化研究副总裁，现任剑桥大学干细胞医学教授。

Sarah目前的研究重点是人体组织的单细胞分析，她在细胞图谱分析方面取得了多项突破。 她对该领域及其潜力的兴趣促使她于 2016 年共同创立了人类细胞图谱 (HCA) 国际联盟，并担任该联盟的共同领导者。 该联盟在全球拥有 3,000 多名成员，致力于绘制人体中每种细胞类型的图谱，并推动我们对健康和疾病的理解取得进展。

除了当选 EMBO 会员、英国医学科学院院士和英国皇家学会院士外，莎拉在其职业生涯中还获得了多项奖项，包括李斯特奖、生化学会科尔沃斯奖章、英国皇家学会克里克讲座和 EMBO 金奖。 最近，她获得了 FEBS | 2023 年 EMBO 女性科学奖，以表彰她的科学成就和让科学更具包容性的倡导。 她还是一家新创业公司 EnsoCell Therapeutics 的联合创始人兼首席科学官。

在这次采访中，莎拉分享了她对她的研究兴趣、HCA 迄今为止的目标和进展的见解，以及她对女性如何在科学领域开始和建立成功职业生涯的想法。

问：您对科学的兴趣是如何产生的？ 有没有任何榜样启发了您的职业生涯？

答：我是在一个促进好奇心和创造力的环境中长大的。 我的父亲是一名电气工程师，在家也是一名修补匠，我的母亲学习过德国文学并教授英语。 我喜欢学习语言（包括拉丁语）以及科学和自然世界。

在德国卡尔斯鲁厄的学校里，真正让我进入科学领域的是我的化学老师，一位名叫沃尔特·亨德森的苏格兰人。 他的教学非常鼓舞人心，他还经营着一个课外科学俱乐部。 我做了一个关于叶子新陈代谢随季节变化的研究项目，我非常喜欢这个项目，它让我思考细胞及其工作原理。

我还记得读过一本《科学美国人》杂志，这是我们从我住的德国附近的当地美国军事图书馆借来的。 我对一个特殊的故事很着迷：一种叫做“锌指”的蛋白质的发现，以及它们如何通过打开和关闭基因来控制基因。 这让我想在很小的范围内研究生命——生命基础的分子。 命运安排如此，这个故事的作者是 Aron Klug 和 Daniela Rhodes，大约十年后，当我开始在 MRC LMB 结构研究部门担任组长时，他们成为了我的同事。

问：您能告诉我们更多关于您目前的研究兴趣吗？ 您何时以及为何决定将研究重点放在这一领域？

答：在我的职业生涯中，我一直致力于了解生物系统的整体原理，从遗传网络如何进化和蛋白质复合物组装，到基因表达如何调节、细胞身份如何控制以及细胞如何组装成人体。 无论我做什么，我总是尝试从系统角度看“大局”。

目前，我的实验室专注于人体组织的单细胞分析，开发和使用实验和计算工具，以研究哪些基因在整个器官或组织的单个细胞中表达。 单细胞基因组学——以及最近的空间基因组学技术——提供了一种理解体内细胞身份规则的方法，并揭示了细胞如何相互作用形成功能组织。

通过对适应性免疫系统中 T 细胞的研究，我进入了单细胞基因组学领域，这些 T 细胞具有高度可塑性和异质性。 单细胞分析改变了游戏规则。 多年来，我们一直保持对免疫系统的兴趣，但范围更广，因为单细胞基因组学允许以公正的方式询问身体的所有细胞类型。

因此，我们通过发育生成了体内各种器官的细胞图谱，其中都包括免疫细胞，但也包括身体的一些其他令人惊奇的细胞类型。 最近一个令人兴奋的例子是我们对起搏细胞的分子表征，这些起搏细胞决定了心跳的速度。

问：您也是HCA国际联盟的联合创始人和联合领导者。 您能告诉我们更多有关该联盟的信息、您的角色以及迄今为止的亮点吗？

答：国际 HCA 联盟旨在绘制人体中每种细胞类型的图谱，正在改变我们对生物学和疾病的理解，并将导致疾病诊断和治疗方式的重大进步。 2016 年，我与同事 Aviv Regev（当时在麻省理工学院 (MIT) 和哈佛大学布罗德研究所工作）共同创立了 HCA 联盟。

当时，单细胞基因组学技术还相当新，阿维夫和我看到它具有巨大的潜力，可以彻底改变我们对人体运作方式的理解。 但由于人体含有数万亿个细胞，我们也知道没有任何一个实验室，甚至是一个国家，能够绘制整个身体的地图。 我们需要类似于人类基因组计划的东西，但规模更大——一个致力于人体绘图的国际联盟。

如今，HCA 拥有来自每个有人居住的大陆的三千多名成员，他们分析了人类一生中数千万个单个细胞。 去年，我们实现了肺部和大脑的 v1.0 HCA 图谱，并且在实现我们的核心目标方面取得了巨大进展，即创建所有人类细胞的综合参考图谱，作为了解人类健康以及诊断、监测和治疗疾病的基础。

作为 HCA 的联合领导者，我的责任是确保这个出色的社区继续蓬勃发展，并实现创建一个造福全人类的代表性 Atlas 的目标。 我想确保每个人都感到自己的声音被听到，并且我们继续吸引和支持来自世界各地的才华横溢的研究人员。 我参与了计划创建地图集和筹集资金的后续步骤的讨论。 除此之外，我还领导着自己出色的研究小组，为创建地图集做出了贡献。

Q：在你的成功之路上有遇到过挫折吗？ 你从他们身上学到了什么？ 还可以做些什么来支持女性开始并建立科学事业？

答：当我开始我的研究生涯时，我正在一个男性主导的领域工作。 作为唯一的女性之一有时很有挑战性。 与此同时，我非常幸运，在我的职业生涯中拥有出色的男性和女性导师和支持者，以及出色的同事。 他们组成了一个支持网络，可以在困难时期提供帮助，并帮助您在社区中感到受欢迎。 拥有女性榜样无疑有帮助——例如，我的博士后导师珍妮特·桑顿（Janet Thornton），一位生物信息学领域的杰出领导者，以及我的长期合作者卡罗尔·罗宾逊（Carol Robinson），一位了不起的物理化学家。

我应该说，自从我二十多年前开始我的职业生涯以来，科学世界已经发生了很大的变化。 值得庆幸的是，多样性和包容性被认为很重要。 任何人，无论性别、种族、残疾等，都应该感受到社区的包容和欢迎，我们应该拥有一支反映社会多样性的科学队伍。

我相信多样性就是力量——多元化的观点、方法和技能孕育着最好的科学！

问：您最喜欢您的工作的什么？您最自豪的成就是什么？

答：在科学工作中我最喜欢的事情是与人互动以及讨论数据、结果、解释和想法。 当学生、博士后或职员科学家带着令人兴奋的新数据走进办公室时，这真是太棒了！ 我拥有一支由 17 名科学家组成的令人难以置信的团队，监督他们的工作并支持他们的职业生涯是非常有意义的——在他们离开实验室后追随他们的轨迹并在学术界或工业界取得成功真是太棒了。 你在自己的职业生涯中取得的进步越多，这些网络就会变得越大，最终你会在世界各地拥有支持你的朋友和合作者。

实际上有几个不同的成就让我感到自豪。 首先，定义可溶性小蛋白复合物的组装和进化的典型途径，然后将这种对蛋白质如何相互作用的理解应用于人体细胞和组织的绘图中，例如在母体/胎儿界面中。 对我们体内细胞和组织的分子解剖是一次令人难以置信的激动人心的旅程，未来几年，随着快速发展的多组学和空间技术的上线，我们将获得更多的见解。

问：如果您可以给一位正在考虑从事科学事业的女性一个建议，您会说什么？

A：首先：100%，加油！ 正如我上面所说，我确实相信当今基于性别的成功障碍越来越少，我鼓励任何年轻女性将科学视为一种职业。

就建议而言，我认为找到一个让你着迷或着迷的问题确实很有帮助，甚至让你彻夜难眠。 与此同时，在科学和生活中拥有盟友是关键，与他人合作使旅程变得更轻松、更有趣——团队合作被认为是当今科学的一个重要方面。

科学事业面临很多挑战，包括工作保障、资金、行政负担、竞争、何时组建家庭等，你需要动力、朋友和同事来支持你前进并克服这些挑战。 从根本上说，科学是为了推动我们对世界如何运作的理解，所以找到你真正感兴趣的照亮宇宙的黑暗角落。

莎拉·泰克曼 (Sarah Teichmann) 博士正在与《技术网络》高级科学编辑安娜·麦克唐纳 (Anna MacDonald) 进行对话。