钱徐预博士对 1 800 万个脑细胞的突破性解析推动人类大脑发育理解

美国宾夕法尼亚州费城，2025 年 7 月 8 日 — Genomic Press 今日在《Genomic Psychiatry》发表了对钱徐预博士的深度访谈。作为宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院与费城儿童医院助理教授，钱博士在脑类器官技术与空间转录组学方面的开创性研究正深刻改变我们对人类大脑发育及神经发育障碍的理解。

钱博士近日发表于 Nature（2025）的里程碑式研究，是迄今针对人类大脑发育最全面的分析之一。团队利用尖端 MERFISH（多重错误稳健荧光原位杂交）技术，对超过 1 800 万个单细胞进行解析，绘制出人类大脑皮层前所未有的发育图谱。

从动漫灵感到科学创新

钱博士在中国南京一户艺术家庭长大——父亲为高中美术教师，母亲为锦缎工艺师——他的神经科学之路起点颇为意外。日本动漫《福音战士》在其高中时期激发了对生物技术的热情。“那是我生命中最具决定性的时刻，”他在 Genomic Press 访谈中回忆道，“我第一次意识到生物学与生物技术可以重塑世界。”

这份非传统的灵感促使他前往伍斯特理工学院攻读生物医学工程，并以三年时间完成学业。尽管当时缺乏神经科学与干细胞生物学背景，他仍加入约翰·霍普金斯大学宋洪军博士实验室，开发了从干细胞生成人类脑类器官的开创性方法——此举奠定了其后续整个研究轨迹。

具有全球影响力的脑类器官技术

钱博士的脑类器官方案已彻底革新该领域，相关方法被引用逾 2 000 次。这些方案让科研人员得以在实验室培养微型人类脑样结构，为研究大脑发育与疾病提供了前所未有的窗口。

尤为重要的是，他的类器官工作在 2015–2016 年寨卡病毒爆发期间发挥关键作用。钱博士团队率先提供实验证据，表明寨卡病毒可直接导致小头症及其他脑部异常。美国疾病控制与预防中心（CDC）在宣布寨卡致先天缺陷的官方声明中引用了该研究，为建议孕妇避免受影响地区的公共卫生指南提供了依据。
“得知自己的研究帮助预防与寨卡相关的伤害——甚至可能挽救生命——让我无比自豪，”钱博士回忆道。

以单细胞分辨率绘制大脑图谱

在波士顿儿童医院与 Christopher Walsh 博士进行博士后研究期间，钱博士借助空间转录组学继续探索人类大脑发育。他最近发表于 Nature 的成果被誉为该领域的代表作，利用保存的人类脑样本，以前所未有的分辨率构建大脑皮层发育图谱。

“我的研究聚焦人类大脑皮层如何发育，以及这一过程在神经发育障碍中如何出错，”钱博士解释道。“传统动物模型和细胞培养系统往往无法捕捉人类皮层发育的独特特征，从而限制了我们对人类特有疾病的理解。”

此方法的核心价值在于其以人为中心的范式。相比传统依赖动物模型的神经科学，钱博士的研究凸显直接研究人类脑组织之必要。他的空间转录组学策略不仅揭示哪些基因在单个细胞中活跃，更精确定位这些细胞在发育中大脑的位置——这是理解复杂脑结构形成功能区分的关键信息。

建立合作研究项目

作为福布斯 30 Under 30 榜单成员，钱博士代表着重视合作与开放科学的新生代研究者。他的慷慨协作与共享理念孕育了众多高效伙伴关系。“我真心享受与他人合作，并相信依靠合作者的专长，而非事事亲力亲为，”他指出。

在宾夕法尼亚大学创立新实验室期间，钱博士将整合三大核心策略：脑类器官模型、空间组学技术及人类遗传学。通过融合这些先进手段，实验室致力于识别在皮层发育畸形、自闭症谱系障碍等疾病中受损的发育程序。
“短期内，我们将聚焦阐明驱动皮层区域特异性神经元亚型规范的机制，”他补充道。“长期目标则是锁定这些疾病中的关键发育程序，并为未来治疗策略奠定基础。”

科学传播与公众参与

除实验室成就外，钱博士亦积极投身科学传播与科普。他在中国视频平台 哔哩哔哩 拥有超 37 万粉丝，通过视频将复杂神经科学概念转化为青年易懂的内容，激励下一代科研人才。

这种公众参与承诺体现了他对科学更宏阔的愿景。“人类生命太短，无法解开宇宙所有奥秘，”他感慨道。“有太多值得探索，却没有足够时间亲见一切。”这种紧迫感驱动他集中研究、加速推进人类脑科学的发展。

未来方向与治疗前景

展望未来，钱博士的研究为开发神经发育障碍新疗法带来巨大希望。通过洞悉人类大脑在细胞与分子层面的发育过程，其成果或将促成更早期的诊断、更精准的风险预测，并最终为全球数百万受影响儿童带来更有效治疗。

凭借独特技术创新、合作精神与以人为本的方法，钱博士被视为神经科学最具潜力的新锐领袖之一，势必揭开人类大脑发育与疾病的基本奥秘。

《创新者与思想》系列简介

钱旭宇博士的 Genomic Press 访谈隶属“创新者与思想”大型系列，聚焦在当今最具影响力的科学突破背后的人物。系列访谈将尖端研究与个人反思相结合，为读者提供塑造未来科学家的全景视角。通过兼顾专业成就与个人洞见，该访谈形式呈现丰富叙事，既具吸引力又富教育意义，可作为了解科学家影响力的理想起点。
更多信息请见出版物网站：https://genomicpress.kglmeridian.com/

链接与期刊信息

• Genomic Press 访谈（《Genomic Psychiatry》开放获取）：“Xuyu Qian: Understanding human brain development and diseases using human‑based approaches”，2025 年 7 月 8 日 — https://doi.org/10.61373/gp025k.0062
• Genomic Psychiatry: Advancing Science from Genes to Society（ISSN 2997‑2388 在线；2997‑254X 印刷）致力于将基因组学与遗传学进展融入精神病学各领域，发表贯穿基因—分子—神经科学—公共卫生连续体的高质量医学研究文章。
• Genomic Press 虚拟图书馆：https://issues.genomicpress.com/bookcase/gtvov/
• Genomic Press 官网：https://genomicpress.kglmeridian.com/