基因表达的精确时空调控是发育生物学的核心问题，由复杂的基因调控网络所驱动，控制细胞分化与组织形态发生。全变态昆虫（经历卵-幼虫-蛹-成虫四个阶段）是研究该问题的理想模型，其高度模块化的发育模式不仅具有进化优势，更为研究激素调控等复杂基因表达动态提供了独特窗口。随着测序技术的发展，研究人员已能获取海量的昆虫单细胞及转录组数据；然而如何高效整合与可视化这些复杂数据，并构建开放式平台供研究者使用，仍是一个亟待解决的问题。

研究针对现有昆虫数据库碎片化的问题，系统整合了黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）、家蚕（Bombyx mori）、埃及伊蚊（Aedes aegypti）和西方蜜蜂（Apis mellifera）四种重要全变态昆虫的多组织、多发育阶段超过1, 200个样本的转录组数据和主要来源于果蝇和家蚕的精细发育时序样本的140万单细胞数据，构建了一个昆虫变态发育数据库（IMDD：Insect Metamorphic Development Databas, 访问网址：http://www.bioimdd.com/）。

该数据库整合了多物种、多阶段、多分辨率数据，支持对黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）、家蚕（Bombyx mori）、埃及伊蚊（Aedes aegypti）及西方蜜蜂的组织/细胞特异性基因表达动态和共表达网络进行分析，可对上述昆虫发育过程中的细胞类型转换及其标记基因的变化进行追踪。除此之外，数据库还配备了专用工具，支持基因表达模式从宏观组织水平到微观细胞亚型发育轨迹的跨尺度探索，为跨物种比较昆虫组织/细胞特异性基因表达动态、发育轨迹与细胞状态转换提供了重要资源。

相关论文：IMDD: A Database for Exploring Tissue-Specific Gene Expression Dynamics During Holometabolous Insects于2026年4月在分子生物学领域经典期刊 《Journal of Molecular Biology》 正式发表。西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心硕士研究生许浩然和博士研究生孙家贺为论文第一作者，沈关望副研究员为论文通讯作者。研究得到了国家重点研发计划项目（2022YFD1201600）、西南大学中央高校基本科研业务费项目（SWU KR22013）和重庆市自然科学基金重庆英才项目（cstc2024ycjh-bgzxm0076）支持。