施雨欣在CELL发表了什么论文

“单细胞测序”技术最重要的技术优势就是可以解决细胞群体异质性的问题。而这方面应用最广泛的是肿瘤的进化演化研究。举个简单的例子。常规测序中，实际上得到的是一堆细胞中，信号（变异）的均值。甚至在极端例子中，个别信号会被当作异常值剔除。而单细胞测序技术的出现，很好的解决了这个问题。研究者可以通过对生命的最小独立遗传单位进行测序，从而获得更多信息。比如这篇2011年的cell文章（Single-Cell Exome Sequencing Reveals Single-Nucleotide Mutation Characteristics of a Kidney Tumor: Cell），通过对单细胞测序结果聚类分析，得到从而更好地区分癌旁正常细胞以及癌细胞。一直困扰肿瘤组织测序的一个问题就是，如何保证取样能够尽可能多的取到肿瘤组织？单细胞测序很好的解决了这一问题。但是不仅如此，单细胞技术还有别的一些优点，比如可以对珍贵微量样品进行测序。这个优势应用场景比较广，例如可以对胚胎细胞进行单细胞测序，从而对胚胎进行植入前诊断，达到优生优育的目的。比如谢晓亮研发的MALBAC技术已经在这个方向上做的非常好了。详见首例MALBAC胚胎全基因组扩增测序试管婴儿在北医三院诞生。另外，想吐槽的一点是题干中说到的单细胞测序这样的“高通量技术”的应用。其实现在的单细胞测序通量并不高……口吸管分离就不用说了，Fluidigm C1芯片一次处理的单细胞数量也不过96个，而流式细胞仪分选出的单细胞或多或少存在问题。所以现在来看，单细胞测序并不是一个高样本通量的测序技术。而现在的研究越来越倾向于大细胞数量。一个项目测个百十个单细胞都不是什么新鲜事。所以说，还是有很长路要走啊。

单细胞全基因组测序主要应用于肿瘤发生机制及胚胎发育研究。单细胞转录组分析可以在全基因组范围内挖掘基因调节网络，尤其适用于存在高度异质性的干细胞及胚胎发育早期的细胞群体。2017年6月16日，北京大学生命科学学院生物动态光学成像中心汤富酬课题组在《Cell Research》杂志在线发表了题为“Single-cell multi-omics sequencing of mouse early embryos and embryonic stem cells”的研究论文。在国际上率先发展了对一个单细胞同时进行染色质状态、DNA甲基化、基因组拷贝数变异、以及染色体倍性的全基因组测序技术（single-cell COOL-seq），并采用这一技术在单细胞分辨率上系统、深入地解析了小鼠着床前胚胎发育过程中表观基因组重编程的关键特征，以及染色质状态与DNA甲基化之间的互动关系。  现有的基于高通量测序来分析全基因组染色质状态的研究方法通常需要大量细胞（例如ATAC-seq、DNase-seq、FAIRE-seq、MNase-seq等）。即使这些方法可以做到单细胞分辨率，也无法在单细胞分辨率上对多种组学之间的互动关系进行研究。而汤富酬课题组将NOMe-seq（全基因组核小体定位及DNA甲基化组测序）技术和PBAT-seq技术（全基因组重亚硫酸盐测序）巧妙地结合起来，并进行了系统的优化和提高，实现了对同一个单细胞进行多达5个层面的基因组和表观基因组特征的分析。  该课题组利用这一新建立的scCOOL-seq方法，在单细胞分辨率系统地描绘了小鼠着床前胚胎发育过程中表观基因组多个层面的动态变化。该项研究发现：  受精后12小时以内，来自高度特化的卵细胞和精子的雌雄原核就经历了大规模的基因组去甲基化。在此过程中，父母源基因组的染色体状态迅速打开，在受精卵的原核期就已经达到高度开放的状态，随后在受精卵晚期染色质开放程度大幅度回落，并在2-细胞阶段之后开放程度再次逐步增加，到囊胚期时达到最高点。  首次在单细胞分辨率系统分析了小鼠着床前胚胎发育过程中染色质状态的异质性。该研究发现在受精后12个小时以内受精卵中大部分基因的启动子区域就由均匀关闭状态迅速重编程为均匀开放状态，为合子基因在随后的转录做好准备。  首次在单细胞分辨率证明持续转录对于维持早期胚胎中大部分基因的启动子处于开放状态是必需的，染色质状态开放和转录活动互相促进，共同维持合子基因的稳定表达。  研究发现多能性核心因子Oct4的靶基因结合位点在4-细胞阶段就处于开放状态，远早于真正建立多能性的囊胚期，暗示这些位点作为潜在的顺式调控元件可能参与了早期胚胎细胞的命运决定过程。  首次在单个细胞内对父母源基因组的染色质状态以及DNA甲基化进行了深入分析。研究发现，受精后染色质状态和DNA甲基化进行了不同步的重编程过程，父母源基因组的染色质状态快速重编程、在每个单细胞中迅速达到精确平衡并一直维持。而DNA甲基化的重编程要慢一些并在父母源基因组之间维持不对称分布。  首次在单细胞分辨率解析了雌性胚胎细胞中父母源X染色体的DNA甲基化和染色质状态重编程过程的异同。研究发现受精后，在雌性胚胎中失活的父源X染色体其DNA甲基化重编程速度要明显慢于活跃的母源X染色体，二者之间DNA甲基化的差异一直到囊胚晚期才逐渐消除；而雌性胚胎中父母源X染色体同步进行快速的染色质状态重编程，并在整个植入前时期维持这一父母源X染色体之间染色质状态的精确平衡。  首次在单细胞分辨率揭示了小鼠植入前胚胎发育过程中表观基因组的异质性。受精后，启动子区域DNA甲基化异质性强烈的基因和染色质状态异质性强烈的基因分别是两类不同的基因。这暗示在小鼠着床前胚胎发育的过程中，染色质状态异质性和DNA甲基化异质性可能分别受不同机制的调控。  首次在单细胞分辨率将细胞周期与染色质状态联系了起来，准确推断出每个单细胞的倍性和细胞周期阶段，并发现小鼠着床前胚胎在体内发育过程中和胚胎干细胞使用了基本相同的一组DNA复制起始位点。  该研究系统地描绘了高度特化的配子在受精后重编程到具有发育全能性的受精卵、以及进一步发育成多能性胚胎的过程中，DNA甲基化和染色质状态发生的精准、有序的变化，各个组学层面之间的互动关系，以及父母源基因组在着床前胚胎发育中DNA甲基化和染色质状态的重编程过程。该工作为今后人们继续研究哺乳动物早期胚胎细胞全能性和多能性的开启奠定了基础，同时为体细胞克隆效率的提高以及早期胚胎发育异常的诊断与治疗提供了新思路。  北京大学生命科学学院BIOPIC中心的博士后郭帆博士、博士生李琳、李静云为该论文的并列第一作者；北京大学生命科学学院汤富酬研究员和四川大学郭帆研究员为这篇文章的共同通讯作者。该研究工作由北京大学和四川大学共同合作完成，并且得到了国家自然科学基金委员会、北京未来基因诊断高精尖创新中心，以及北大-清华联合中心的资助。

读完这篇叙事，感动到流泪。生物学告诉我们不管是植物还是动物，其本性都是以自我为中心与目的，这是生命体为了生存和延续生命遗传基因的需需。植物拼命地往泥土之下扎根是为了更充分地吸取水份与养料，枝干拼命地向上伸展是为了获得更多的阳光。而动物亦然，为了生存和繁衍下一代而忙碌。所以自私是人之本性，这无可非厚，因为人也是动物之一种。但是得之于生命进化之功德，人在进化的过程中产生了超越生命的爱和感恩之心，才真正成为了人类。可是在社会的发展过程中，人类被这种自私和以自我为中心的本性迷了心窍，迷失了方向，人成了最绝情寡义最自私的代名词。人类文明的永续，人类社会健康和谐发展，应该弘扬这种张扬人性光辉伟大的精神。现在将这篇文章转述于下，与大家来分享这个闪耀着人性伟大与光辉的故事：                                 因为一次意外的走失，3岁女孩肖佳慧被人贩子拐走，由南昌教师家庭的娇娇女变成湖南衡南农村一对贫困农民的养女。直到17岁，她才终于回到亲生父母身边。 她用了6年时间，试图把养父和从前的苦难从记忆中抹去，却惊闻养父已身患恶性皮肤癌，生命危在旦夕。在养父的生命绝地，她毅然放弃在美国伯克利大学唾手可得的博士学位，出征日本，去挑战一个几乎无法攻克的医学难题。 最终，一种将高分子材料应用于抗癌药物的科研项目取得重大突破，引起了学界轰动，被日本著名医学专家称为“最耀眼的医学奇迹”，这种抗癌方法的最大受益者是皮肤癌患者，而论文的撰写者肖佳慧也因此被破格提前授予东京大学医学博士学位……以下是肖佳慧的自述—— 01 2010年3月14日那天，是我人生的拐点。在衡南县一中读高三的我正在上课，老师突然走过说：“肖佳慧，你爸来了。”我极不情愿地走出教室，没好气地问：“你来干嘛？”他的声音微弱得几乎听不见：“慧慧，你爸妈来找你了。” 我一愣，顾不上跟老师请假，便激动地向大门飞奔而去，过去的一幕幕在脑海中回放…… 来学校找我的人其实是我的养父，他叫肖建新。从我能记事起，我就与养父肖建新和养母肖丽平一起，生活在湖南衡阳三塘镇文村。 这是个非常贫穷的小村，整个村子只有十几户人家，靠种红薯和花生为生。 5岁那年的一天，水塘对面的蒋家奶奶神色紧张地赶过来，跟正在刨花生的养父耳语了几句。养父听后，连忙扔下锄头，将坐在地上玩耍的我夹在腰边带回了家。 当晚，便和养母急忙收拾了几件衣服出门了。我稀里糊涂跟着养父母到了东莞，整整5年，养父母连春节都没有回去过。因为年幼，我对全家这次奇怪的迁徙并不在意。但让我感到不解的是，只要有同乡从老家过来，养父母就会紧张地拉着人家打听什么。 我小学四年级时，养母不幸遭遇车祸丧生。她去世后，养父一个人实在无法又上班又照顾我，只好重新带着我回到了文村。 没有养母操持家务的日子，养父既当爹又当妈，他每天忙完地里的农活，又匆匆赶回家给我做饭。 晚上，我趴在家里最亮堂的桌边做作业，养父在旁边就着昏暗的灯光帮我补衣服、缝袜子。他用粗大的手指捏着钢针，笨手笨脚，不是把袖子连到前襟上，就是把扣子缝到了衣服里边，手指还经常被针扎出了血。 看到养父为我忙里忙外，我过意不去，要学着做家务。养父却毫不犹豫地阻止了我：“你只管好好读你的书，这些活儿爸干得了。”养父最骄傲的是我一直名列前茅的学习成绩，每当我考了100分，他总是笑得无比舒心，脸上的皱褶也舒展开来。 看上去苍老的养父其实才40多岁，正值壮年，不少人劝他再找个女人一起过日子，但养父一概回绝了。 有一天，邻居李叔叔来找养父喝酒，我在隔壁小房间做作业。两人大概喝多了，声音也大了起来。 李叔叔给养父介绍邻村一个带着孩子的寡妇，养父不同意。他说：“多两个人得多添两张嘴，我哪里养得活？”李叔叔说：“可你需要个女人呀！不行让慧慧别读书了，女孩家读那么多书干什么？”养父的语气陡然加重了：“那怎么行？慧慧这孩子聪明，是个读书的料，不能耽误在我手上。” 李叔叔带着醉意说：“我知道，你是觉得对不起慧慧她亲爸亲妈，早知道当年他们来的时候，你就把孩子还给他们，这样你和丽平也不会跑出去打工，丽平也不至于死在外面……” 李叔叔的话让我的脑袋轰地一声，儿时片断驳杂的记忆、村民们平时对我的窃窃私语、还有那次奇怪的举家迁徙顿时在我脑海中连缀起来…… 我连哭带喊的追问把养父的酒吓醒了，他不得不告诉我：8年前，一直没有生育和他和养母从外地一个人贩子手中，以2000元的价格把我买了下来。我5岁那年，我的亲生父母不知通过什么渠道，竟然找到了文村，蒋家奶奶发现后，赶紧报告了养父。于是，他和养母带着我连夜逃到了东莞…… 这一切让11岁的我无法承受。我哭着冲出门，把养父的呼唤抛在身后。 两天后，养父从一个树洞里找到了又冷又饿的我。他的脸上写满自责，不知是责备自己当年所做的一切，还是责备自己不该告诉我这个秘密。 02 我与养父之间从此竖起了一道高墙。一想到他付出了区区2000元钱，便把我从亲生父母身边夺走，让我和他们都饱尝亲情流离之苦，我就恨得咬牙切齿。 更可恨的是，在我有机会重新回到亲生父母身边时，他竟自私地把我藏了起来！我在日记中尽情渲泄着自己的情绪，养父在我笔下成了一个残暴、无知、可怕的暴君…… 我无数次在梦中想像亲生父母的样子，并开始有意向村里人探听我的身世。或许因为事情已过去多年，村里人不再顾忌，他们说我的父母带有江西口音，看上去像是知识分子。想到自己或许再也见不到他们，我心里便涌起深深的悲哀。 因为内心承受着常人无法承受的痛苦，我变得沉默寡言，还总是无缘无故地朝养父发脾气。 明知家里的经济捉襟见肘，可我却故意嚷着一会要吃烧鸡，一会要喝可乐。为了博得我的高兴，养父总是会从兜里摸出几张皱巴巴的钞票，无条件地满足我的无理要求。 我再也没有叫养父一声“爸爸”，把所有的苦闷和怨恨都发泄到了书本上。小学毕业后，我考上了镇上的初中，听说可以在校住读，我暗自高兴。 但正因为如此，我的学费和生活费也水涨船高，养父靠种地的收入明显不够。为了让我能读上书，养父去了邻村一个沥青加工厂熬制沥青。这个活儿又脏又累，危险性也大，一般没人愿意干，但养父愿意。 可是，每次他浑身带着刺鼻的沥青气味回家时，我总是嫌恶地躲开。 我每次周末回家，都是养父最高兴的时刻。他兴奋地跑前跑后，把我最爱吃的凉粉、炒豌豆一样样端出来，小心翼翼地守着我吃完，脸上浮起欣慰的笑容。可我对他这种近乎谦卑的殷勤却并不领情。 有一天，我从外面回家，正看到养父拿着我那份得满分的试卷，得意地给邻居李叔叔看。我急了，一把抢过来，没好气地说：“以后别乱翻我书包！”养父像做错了事的小孩子，脸一下子红了。 12岁那年，邻居李叔叔的妻子来到我家，给我带来了女孩子的卫生用品，还给我讲了一些生理常识。当得知是养父让她来的时，我觉得又羞又恼，为此又好几天不与他说话。 2007年，我以全镇第一名的成绩考取了衡阳市最好的高中——衡南县一中。其实，很多人都劝养父别再让我读书了。他们的言下之意很明白：一个拐来的女儿，能嫁人生子，帮着养老送终就行了，何必赔上老本？甚至有人对养父说：“你就不怕她翅膀硬了，飞跑了？”可养父什么也没说，不声不响地卖掉了家里的一头猪，还又找了一份分拣医疗垃圾的辛苦活儿…… 养父不知道，我学习如此努力，就是为了能考上外地的大学，彻底离开他。 让我万万没有想到的是，就在我高中即将毕业时，我的亲生父母来了！ 从学校到家，3个小时的路程在这天却显得那么漫长。我冲进家门，一对穿着打扮都很体面的中年男女立刻站了起来。我一眼就看出，自己饱满的额头和白晰的皮肤与那个中年女子如出一辙。 她走过来，轻轻拉起我的衣领，看到我颈后的一块椭圆形胎记，便紧紧抱住我：“孩子，你真的是欣欣，妈妈好想你啊……”我感到了久违的温暖和踏实，在她的怀里泪雨滂沱。 父亲从黑色皮包里拿出一个厚厚的信封，塞进养父手中说：“谢谢你这么多年对欣欣的养育，我们想今天就带她走，她的户口和转学手续我们会替她办的。”养父把信封重新塞回父亲手中，嗫嚅着说：“我啥也不要，就想要你们给我留个地址。”父亲犹豫了一会儿，便写给了他。 养父转过头来对我说：“闺女，你在这个家受委屈了…… 回去后要听爸爸妈妈的话。”我没有理他，头也不回地离开了这个家。 03 11我的新家在南昌的一个教师小区，父亲是中学教师，母亲是一名护士，我还有一个比我小7岁的弟弟。一回到家，我就恢复了我原来的名字：施雨欣。 从与父母的交流中，关于我的片断渐渐被拼凑得完整：3岁那年，母亲带着我出门买菜，一眨眼我就不见了。母亲急得发疯，只好报了案。 两年后，在南昌市公安局一次集中打拐行动中，一个人贩子落网，从他的供述中，民警了解到我可能被卖到了湖南衡阳，并告知了我的父母。 他们不辞辛苦地在衡阳的每一个县市寻找，终于听说文村有人收养了一个与我十分相像的小女孩。 可当他们赶到文村时，就被蒋家奶奶发觉了，她认为养父出了钱，孩子就该归他，于是便通风报信，养父和养母带着我落荒而逃。 虽然没能找到我，但父亲却把自己的联系方式塞进了养父的老屋里，从此后就再也没有换过电话。从东莞回到文村后，养父发现了父亲留下的字条和电话，便把它们藏了起来。 2010年3月的一天，父亲居然接到了养父打来的电话，于是，我们一家终于得以团圆。 得知是养父主动给父亲打了电话，我感到有些意外。我想，或许是看到我的叛逆，他意识到自己再也无法留住我了？或许他希望亲生父母能给我一个更好的未来？我无暇揣测养父真实的意图，只顾贪婪地享受着错失了15年的亲情。 母亲给我买了各式各样的新衣服，我生平第一次穿上了粉红色的睡裙，还拥有了安静整洁的小卧室。 我把从养父那里穿来的寒碜衣服统统扔进了垃圾箱，同时把对文村，对养父的记忆努力删除。 我回家没多久，就收到来自衡阳的一个包裹，里面是晒干的枇杷核。我从小患有支气管炎，一到换季就咳嗽，养父带我找过很多医生都没有治好。 后来一个老中医用野生枇杷核晒干后煮水给我喝，非常有效，于是每年养父都会到处寻找野生枇杷。 我拎起那包枇杷核就扔进了垃圾箱，因为我已经有了母亲从医院开回来的进口止咳药，不再需要这黑乎乎的枇杷核了。 父亲把我安排在南昌最好的中学插班读高三，我优异的成绩让他们大跌眼镜。得知文村的女孩从没有一个能初中毕业时，母亲感慨地对父亲说：“欣欣在这一点上还很幸运的，她的养父没耽误她。”父亲摸着我的头，若有所思地说：“难怪他反复叮嘱我，要把欣欣安排到最好的学校读书。” 2010年9月，我以620分的成绩顺利考入四川大学高分子材料专业。2014年，我从川大毕业，并申请到了美国伯克利大学相同专业的全额奖学金。 当飞机冲上蓝天时，我知道，自己崭新的人生篇章就此掀开…… 我很快适应了伯克利大学的生活。在图书馆查资料、在实验室写报告、周末时与来自世界各地的同学乘“灰狗”长途汽车四处旅行，日子紧张而充实。 2015年4月，我还收获了自己的初恋，男友是与我同一个课题组的英国男孩史蒂芬。 2016年6月，我与史蒂芬同时拿到了伯克利大学的硕士毕业证书，我们的爱情也瓜熟蒂落。参加完毕业典礼，我带着史蒂芬回到南昌。 得知我带回个“洋女婿”，而且俩人都是名校硕士，四邻八舍都涌往我家，在一片祝贺和艳羡声中，我有种扬眉吐气、脱胎换骨之感，父亲和母亲热情地招待着来客，眉眼之间洋溢着骄傲和舒心。 就在这种无比欢快的气氛中，我听到了关于养父的噩耗。 04 养父的噩耗来自我的老同学肖远平，他是文村唯一与我一同读到高中的同学，现在南昌工作。 听我和史蒂芬聊完了我们在海外的见闻以及工作和学习情况后，肖远平突然说起：“你父亲……呃，你养父听说病得不轻，好像是皮肤癌。”肖远平的话在我心上落下一记重锤。 养父，这是一个被我抗拒和禁锢了多少年的词。 我顿时想起，在沥青厂打工的养父身上那刺鼻的气味，分拣医疗垃圾的他，手指经常被刺破，红肿溃烂，很久都不能愈合。 他患上皮肤癌，很难说与这些没有关系。肖远平说，自从我走后，养父一直孤零零地生活，他每天最爱做的事，就是把家里最好的花生一粒粒拣出来，最甜的红薯干一片片挑出来，或是四处寻找野生枇杷。 现在的野生枇杷越来越少，有一次采枇杷时，他失足从山崖上坠落，摔坏了腰椎，本来就弯的腰现在更弯了…… 一种深深的负罪感涌上心头：养父挣来的血汗钱几乎都用于给我上学、买书，可我对他却没有一天好脸色；他拼了命给我摘来的枇杷核，却被我扔进了垃圾桶……我心里难过极了，突然觉得自己很可耻。 那天我像发了疯一样，喝下了一大瓶白酒，史蒂芬和肖远平半拖半抱地把我弄回了家。 我迷迷糊糊地睡着了，晚上做了很多梦，在文村与养父生活的一幕幕像放电影一般进入我的梦境。原来我刻意封存这些记忆，一刻也不曾离开我的脑海。 不知睡了多久，我终于从梦中醒来。眼光触及之处，竟是卧室柜顶上，父亲给我码放得整整齐齐的包裹。我不在家这些年，养父仍然坚持不懈给我寄东西，每个包裹上都有他笨拙而工整的字迹。 在他的想像中，我一直在享用着他精心挑选的花生和红薯干，而且按时喝枇杷水。想像着养父寄出这些包裹时欣喜而期待的心情，我的心发抖了！ 如果他知道，这些凝聚着他血汗的珍贵礼物，这么多年来一直在我的柜顶发芽、长霉，他该有多么伤心！ 我这才发现，这么多年，我竟然误读和忽略了养父多少真切朴实的爱：纵然他从人贩子手里买下我的行为是违法的，纵然他带着我逃离我父母的追寻是自私的，但这么多年来他给我的父爱卑微深沉，丝毫不比我的亲生父亲逊色！ 面对拿自己的一切来爱我的养父，我对他的怨恨是多么无知而冷漠！想到这里，我放声大哭…… 第二天，我便把养父患病的事告诉了父母，并提出希望回文村去看看他。父母感到十分震惊，连忙答应了我的请求。 我与史蒂芬一起踏上了开往衡阳的火车。在路上，我第一次把自己的特殊经历讲给史蒂芬听，他握着我的手感动地说：“我美丽的中国姑娘，没想到你有这样曲折的经历，我很佩服你的养父，让我们一起为他做点什么吧！”我点点头，心已经飞往久违的文村…… 6年过去，养父的土坯房更加破败了。养父坐在门前矮凳上打盹，他饱经风霜的脸上刻满皱纹，精神萎靡不振。当我轻轻唤了他一声，他睁大眼，不敢相信似地：“慧慧？我没有做梦吧？”我向他介绍了史蒂芬，养父手忙脚乱地给他拿凳子、倒茶，然后拉着我的双臂，上上下下地打量着，好像生怕他一松手，我就会再次消失。 我发现他露出的手臂上，有大片突起的黑色痣块，边缘已经红肿溃烂。我心痛极了，要捋起养父的袖子仔细查看他的病情。 可他却急忙把手缩进袖子里，不安地说：“慧慧，吓着你了吧？你放心，医生说这不传染的。”在我的面前，养父总是把自己放得很低很低，低到了尘埃里，可他的爱却在尘埃里开出花来，是那样鲜艳、夺目。我鼻子一酸，紧紧抱住养父，哽咽着说：“爸，对不起！” 05 我当晚给父亲打去电话，想将养父带到江西治病。父亲沉默良久，缓缓说：“孩子，我和你妈妈也曾经怨恨过你的养父，毕竟他让我们苦苦多找了你12年。 但这些年，我们在你身上渐渐看到了很多让我们惊讶的优秀特质，也意识到你能遇到这样的养父是不幸中的大幸。我们也看出你对养父有怨恨之情，希望你能原谅他，但这需要你自己的努力。我们很高兴，你终于懂得了感恩。 所以，爸爸妈妈郑重表示：支持你的决定！”父亲的一番话让我放下了全部顾虑，我第二天就带着养父踏上了开往南昌的火车。 在南昌市第一人民医院的复查结果更不乐观——恶性黑色素瘤，已经发展到中晚期，局部扩散，最好的方法就是尽快手术。我不敢有半点怠慢，把自己在美国读书时节省下来的奖学金和勤工俭学的5万元积蓄全部取了出来。 7月13日，养父进行了手术，切除了病灶部位，但为了彻底清除体内癌细胞，养父还有漫长的化疗过程。 进行了2期化疗后，养父体内的癌细胞得到了控制，但他的身体也变得更虚弱，一丝冷风都能使他再次发烧、昏迷。 医生惋惜地表示：目前抗癌药物都不能实现靶向治疗，在杀死癌细胞的同时，也会杀死人体自身的健康细胞。对于复发程度非常高的恶性黑色素瘤，手术的预后并不理想。我失声问道：“最长能有多长时间？”医生遗憾地回答我：“五年。” 养父安静地躺在病床上，看见我后，他努力地笑笑，哑着嗓子说：“闺女，托你的福，我有生之年能住在这么漂亮的房间里。”我强忍眼泪，握住养父干枯的手，恨自己读了这么多年书，却对他的病无能为力。 暑期就要结束，导师催促我和史蒂芬回到美国攻读博士学位。此时高昂的医药费和药物的副作用也让养父对治病失去了信心，他收拾了衣物，想回文村老家了此一生。 一时间，我不知如何是好。 06 看到我左右为难，我的父母作出了一个重要决定：他们打算把养父接到家里，负担他的医药费，并照顾他的生活。 养父握着父亲的手，惭愧、感激得说不出话来。父亲却诚挚地说：“我们还要谢谢你，帮我们培养了一个如此优秀的女儿。”多年来的隔阂终于冰释，浓浓的亲情包围了每一个人。 回到美国后，我和史蒂芬一起，在课余不懈地寻找治疗皮肤癌的方法。我了解到，旧金山大学医学中心曾用自身病毒制成的疫苗进行皮下注射，效果并不明显；而德国一家医院采用干扰素治疗，其副作用几乎与放疗化疗相同。 2016年9月，我终于发现一条让人振奋的消息：日本东京大学工学部sakai研究室正在进行一项关于抗癌药的研究，希望找到一种高分子材料包裹住抗癌药，实现药物全程监控和定向释放。 一旦找到这种材料，就能很好解决药物无法直达患处的难题，大大减少抗癌药的副作用。研究报告特别指出：这种研究成果的最大受益者就是皮肤癌患者。 我不正是高分子材料的研究者吗？如果我能亲自参与这项研究，不就有更大的希望拯救养父吗？这一想法让我热血沸腾。 但史蒂芬却提醒我：sakai研究室拥有全世界最先进的研究仪器，积聚着来自医学、器械、材料、化学等各学科顶尖人才，他们能否接受我的申请，还很难说。即便sakai研究室接受了我，在这个领域做出成绩也非常难，拿到博士学位说不定要花费五年、八年、甚至十年。 史蒂芬说得没错，选择去日本，就意味着放弃我在美国的学术坦途。而面对不可预测的未来，我和史蒂芬的爱情也面临考验。两条路摆在我面前，我必须作出选择。 经过三天三夜痛苦的挣扎，我最终决定铤而走险。因为我和史蒂芬还年轻，未来还有许多选择，而对养父来说，这也许是我为他的生命作出的最后一博。 我找到导师，把自己面临的困境讲给他听，并为不能继续读他的博士而表示歉意。没想到，导师听了我的话后，不但愿意放我走，还破天荒地为我写了一封推荐信！有了这封份量很重的推荐信，我加入sakai研究室的申请顺利获批。 收到邀请函的那一天，我兴奋地给养父打了越洋电话，我知道他根本听不懂我的专业术语，但他肯定听懂了，这个曾经叛逆的女儿要救他。他哽咽地说：“闺女，谢谢你……爸有你，真是福气。” 有了养父的病作为动力，我到sakai研究室报到后，就准备大干一场。但困难却来了：这个综合研究团队根本没有导师指导，所谓研究，就是各个专业的精英自行组合，研究成果经过整合后定期公布在网上，共同推动项目的推进。 整个项目的公共资源就是一整套全世界最先进的实验设备，和一群专门做小白鼠手术的实验员。作为新人，我根本不会使用这些仪器，也没有固定合作的实验员。 养父的时间不多，我只能靠自己。凭着一本日文辞典，我苦苦研究这堆陌生的仪器。好在我足够努力，两个月后，就掌握了设备使用方法。 于是，我开始尝试寻找一些能发光的材料来包裹药物,这样药物就能在进入体内后做到全程监控，定向释放，减少对身体的副作用。这种设想其实早就有人实验过，但每次小白鼠试验做出来的数据总是不稳定。 我通过反复研究和论证，坚信发光体材料一定能行，只是我需要一名技术娴熟的实验员来配合我。为此，我找到了苏珊，她是实验室最棒的小白鼠手术专家，无数顶尖成果的白鼠实验都是出自她之手。 一听要做发光体材料实验，苏珊就表示了反对。她说：“研究室的许多人都尝试过这种材料，他们都没有成功，我不愿意浪费宝贵的实验资源。我想你应该挑选一种新材料，即使不成功，你也可以写一篇不错的学术论文。 ”我告诉苏珊，我来研究室，不是为了一纸博士文凭，更不是为了发表光彩照人的学术论文，而是为了万里之外一个病床上的老人——我的养父。 听我讲了我与养父的故事后，苏珊把手按在胸口，感动地说：“施，你是个好姑娘，我们开始吧！” 令我感动又意外的是，史蒂芬在这个时候也申请加入了sakai研究室，并成为了我的助手！史蒂芬的加入，无疑对我是极大的鼓励和帮助。 2016年12月，寻找发光体材料的庞大实验工程启动了。我和史蒂芬先后试验了一千多种材料，除了吃饭和睡觉，我们几乎没有离开过实验室。 我不时给养父打个电话，告诉他我干得不错，他说他身体也好多了。母亲私下告诉我，养父的身体情况其实并不好，只是为了怕给我增加压力才强颜欢笑。 原来我和养父是在互相安慰，我想笑，却怎么也笑不出来，陡然感到肩上的担子更重了。 或许上天也在眷顾我多灾多难的养父，2017年11月23日，一种能发光的高分子纳米粒子在小白鼠身上实验成功了！ 在显微镜下，我们用高分子材料把抗癌药包裹成直径仅有几十纳米的颗粒，注射到小白鼠体内。我们从仪器中清晰地看到，这种能发光的高分子微胞进入血液后，药物运行到癌变部位时就从血管渗出，滞留在癌细胞附近，连续发挥药力。 24小时后，癌细胞有了明显减少，而其他具有免疫功能的细胞没有明显变化。为了保险起见，同样的实验又在不同的200组小白鼠个体上，进行多轮循环实验，效果仍然十分理想。 这意味着：一种极具临床意义的新的抗癌方法即将产生！我与史蒂芬紧紧拥抱，泪流满面，我知道：养父有救了！我迫不及待地脱下无菌服，跑出去打电话。 当我的父母和养父听到这个消息时，他们简直不敢相信。养父泣不成声，只会不断地说：“闺女，谢谢你。” 2017年12月，我的学术论文发表在世界顶级学术期刊《CELL》杂志上。这项研究成果在学界引起了极大反响。而我也因此被破格提前授予东京大学医学博士学位。 但我来不及考虑这项研究成果能为自己带来多少荣誉和奖金，我只有一个念头：尽快让养父享受我的研究成果！ 2018年1月，我负责的这个项目通过了sakai研究室的论证，进入临床试验阶段，需要征集皮肤癌志愿者进行试验，我当即替养父报了名。 2月12日，我把养父接到了日本。经过无数次放疗、化疗，养父的身体已经极度虚弱。当我与助手一起，把已经处理好的实验用生物制剂缓缓推进养父的血管时，内心仍有一丝不安，生怕实验出现什么意外。 令人欣慰的是，意外没有发生，抗癌药物按照我们预期的效果，在养父身体中产生了良好的反应。通过72小时不间断地监测，养父身体中癌细胞数量下降了20%，正常细胞对抗癌药物的反应不明显。 这就意味着：养父向完全康复迈出了至关重要的第一步，接下来再有几个疗程，将有希望完全清除体内的癌细胞！ 养父安宁地睡在病床上，我静静地守在他身边，一如当年我生病时，他夜以继日地守望着我。望着他饱经沧桑的面容，我的泪水潸然而下。 或许，养父这一生都在用他自己来成就我：他的精心呵护培养，让我这个“被拐来的女孩”获得了上学读书的机会；我对他的怨恨，成了奋发读书的动力；而他的病痛，竟然激发了我挑战世界性难题的勇气，意外地登上了以往不敢企及的医学高峰！ 养父就是故乡那黑黑的泥土啊，卑微而渺小，可他的身上却能站起巍巍大树……

因为一个细胞群体是异质的。比如你想看肿瘤的基因表达状态，想测它的mRNA，看表达谱。问题是，一大坨肿瘤细胞里，不见得都有相同的基因变异，而且不太可能都处于相同的状态（细胞周期等）。那么用传统方法去测，弄一大堆数据出来，只能代表这些细胞的“平均”状态，一些比较有个性、但又比较重要的状态就会被抹平。事实上，现在单细胞测序也有高通量的技术了 DROP-seq。搞上万个细胞不是问题。但是single cell的noise model很麻烦 capture efficiency也不高，得到数据之后怎么去噪，怎么降维聚类就成了关键问题。现在研究的前沿已经转向这类问题了。这里有个整理过的reading list 可以看看里面的文献： single cell RNA-seq