從評估腫瘤異質(zhì)性到揭示疾病發(fā)病機理，從解析細(xì)胞類型間的相互作用及其基因表達(dá)到揭示整個分子調(diào)控機制，單細(xì)胞測序帶來的巨大的技術(shù)進(jìn)步，使得我們可以在單細(xì)胞分辨率下從各類組織樣本中獲得前所未有的大量信息，有望解決腫瘤學(xué)、生理學(xué)、發(fā)育學(xué)、免疫學(xué)等長期無法解決的核心問題。目前單細(xì)胞測序已廣泛應(yīng)用于細(xì)胞圖譜構(gòu)建、腫瘤異質(zhì)性和微環(huán)境、疾病發(fā)生機制、胚胎或組織發(fā)育等多個方向。憑借在科研服務(wù)領(lǐng)域近二十年的技術(shù)積累和服務(wù)經(jīng)驗，博奧晶典在國內(nèi)率先開展上萬級通量的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)服務(wù)。僅一年的時間，博奧晶典已助力客戶三次登頂?Nature期刊發(fā)表重磅文章，涉及腫瘤、發(fā)育和免疫等多個方向。這些高質(zhì)量文章利用單細(xì)胞測序技術(shù)解決了哪些科學(xué)問題？下面就請跟隨小編一起分析解讀這三篇?Nature?重磅文章，希望能夠?qū)δ兴鶈l(fā)。

01

大隊列單細(xì)胞測序解析肝癌的免疫微環(huán)境亞型和中性粒異質(zhì)性

文章題目：Liver tumour immune microenvironment subtypes and neutrophil heterogeneity

發(fā)表時間：2022年11月9日

發(fā)表單位：北京大學(xué)第一醫(yī)院、北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心、北京大學(xué)人民醫(yī)院

目前對于原發(fā)性肝癌（PLC）的腫瘤免疫微環(huán)境（TIME）基線了解有限，界限不清晰，阻礙了肝癌患者生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)。肝癌研究亟需對臨床信息充分的多種 PLC 亞型患者進(jìn)行單細(xì)胞研究來解析腫瘤中的全部細(xì)胞類型。另外，關(guān)于腫瘤中的中性粒細(xì)胞是促癌還是抑癌作用仍存在爭議，沒有研究對于腫瘤中的中性粒異質(zhì)性進(jìn)行全面解析。

2022年11月9日，Nature?在線發(fā)表了北京大學(xué)第一醫(yī)院腫瘤轉(zhuǎn)化研究中心張寧團(tuán)隊與北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心（BIOPIC）張澤民團(tuán)隊、北京大學(xué)人民醫(yī)院肝膽外科朱繼業(yè)團(tuán)隊緊密合作的研究成果，綜合解析了肝癌的免疫微環(huán)境亞型和中性粒異質(zhì)性。該研究清晰界定了五種肝癌免疫微環(huán)境亞型，為肝癌生物標(biāo)志物探索提供了數(shù)據(jù)。此外，文章解析了肝癌中中性粒細(xì)胞的異質(zhì)性，明確表述了大部分腫瘤相關(guān)中性粒亞群的免疫抑制功能，為潛在免疫治療手段提供了新思路。

02

化學(xué)誘導(dǎo)制備人類干細(xì)胞新突破

文章題目：Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells

發(fā)表時間：2022年4月13日

發(fā)表單位：北京大學(xué)

長期以來，多能干細(xì)胞的制備一直是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，科學(xué)家已經(jīng)可以利用轉(zhuǎn)基因得到誘導(dǎo)多潛能干細(xì)胞，然而通過轉(zhuǎn)錄因子或其他內(nèi)源分子誘導(dǎo)多能干細(xì)胞仍有很多的不可控、不穩(wěn)定性和安全問題。近年來，北京大學(xué)鄧宏魁教授團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)可以通過外源化學(xué)小分子調(diào)控細(xì)胞命運進(jìn)行體細(xì)胞重編程，并且通過不斷探索建立了小鼠化學(xué)重編程制備干細(xì)胞的體系。但由于人類體細(xì)胞表觀修飾穩(wěn)定和可塑性低等問題，人類體細(xì)胞化學(xué)重編程具有很大的挑戰(zhàn)性。

2022年4月13日，北京大學(xué)鄧宏魁教授團(tuán)隊在?Nature?上發(fā)表文章 “Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells ”，首次報道了成功用體細(xì)胞通過化學(xué)小分子誘導(dǎo)出人類多能干細(xì)胞的突破性成果。該研究不僅探索出了穩(wěn)定可重復(fù)的體細(xì)胞化學(xué)誘導(dǎo)成為人類干細(xì)胞的策略，為干細(xì)胞制備提供了新的途徑，還通過單細(xì)胞測序技術(shù)探究了重編程過程中的中間過渡態(tài)細(xì)胞屬性，發(fā)現(xiàn)了一類與蠑螈肢體再生類似的高可塑性中間態(tài)細(xì)胞，為化學(xué)小分子誘導(dǎo)體細(xì)胞去分化的分子機制提供了新的觀點。

03

利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序揭示皮膚自身免疫機制

文章題目：Anatomically distinct fibroblast subsets determine skin autoimmune patterns

發(fā)表時間：2021年12月16日

發(fā)表單位：北京生命科學(xué)研究所/清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)交叉研究院、北京醫(yī)院

皮膚是人體保護(hù)自我的重要物理屏障和免疫界面，但皮膚免疫細(xì)胞的異常激活可以引起自身免疫疾病。白癜風(fēng)就是主要的自身免疫疾病之一，全球有 0.5%-2% 的患者，其中 80% 在多個身體部位發(fā)生雙側(cè)對稱性病變，被稱為非節(jié)段型白癜風(fēng)。白癜風(fēng)的病理是具有自身免疫活性的 CD8+?T 細(xì)胞攻擊表皮黑色素細(xì)胞，造成皮膚脫色斑塊。過去研究表明 IFNγ 參與此過程，但其具體作用的細(xì)胞類型和機制仍未知。而對于白癜風(fēng)對稱性病變的原理，有很多理論假說，但仍然沒有細(xì)胞和分子層面的有力證據(jù)。因此，需要從單細(xì)胞水平分析理解白癜風(fēng)致病機理，這對開發(fā)新的自身免疫疾病的治療方案也具有指導(dǎo)性意義。

2021 年 12 月 16 日，北京生命科學(xué)研究所/清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)交叉研究院陳婷課題組和北京醫(yī)院常建民教授團(tuán)隊在?Nature?上發(fā)表文章 “Anatomically Distinct Fibroblast Subsets Determine Skin Autoimmune Patterns”，通過單細(xì)胞測序?qū)遵帮L(fēng)致病機理的研究重點集中到成纖維細(xì)胞這一細(xì)胞類型上，闡明了 IFNγ 引起成纖維細(xì)胞響應(yīng)，招募自身免疫 CD8+?T 細(xì)胞攻擊黑色素細(xì)胞，促進(jìn)皮膚白斑的病理機制，并解析了白癜風(fēng)部位特異性和對稱性病變的分子機制。對自身免疫病病理研究和治療方案的開發(fā)有重要意義。

單細(xì)胞測序技術(shù)研究正在飛速發(fā)展，未來單細(xì)胞技術(shù)將廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)科研領(lǐng)域以及向臨床的轉(zhuǎn)化研究。博奧晶典有信心、有能力，始終以更高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)、追求卓越的態(tài)度服務(wù)于客戶，助力客戶發(fā)表更多高質(zhì)量、高水平的研究論文。我們期待與您的精誠合作，期待您成為下一位發(fā)表?Nature?的科學(xué)家。

參考文獻(xiàn)：

[1] Xue R, Zhang Q, Cao Q, Kong R, Xiang X, Liu H, Feng M, Wang F, Cheng J, Li Z, Zhan Q, Deng M, Zhu J, Zhang Z, Zhang N. Liver tumour immune microenvironment subtypes and neutrophil heterogeneity.?Nature. 2022 Nov 9. doi: 10.1038/s41586-022-05400-x.

[2] Guan, J., Wang, G., Wang, J. et al. Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells.?Nature?(2022). doi.org/10.1038/s41586-022-04593-5.

[3] Xu Z, Chen D, Hu Y, Jiang K, Huang H, Du Y, Wu W, Wang J, Sui J, Wang W, Zhang L, Li S, Li C, Yang Y, Chang J, Chen T. Anatomically distinct fibroblast subsets determine skin autoimmune patterns.?Nature. 2022 Jan;601(7891):118-124. doi: 10.1038/s41586-021-04221-8.