大家好，歡迎觀看《時(shí)空日?qǐng)?bào)》第20期。本期追蹤到時(shí)空/單細(xì)胞組學(xué)相關(guān)研究文章共計(jì)19篇。以下是應(yīng)用時(shí)空云平臺(tái)STOmics Cloud的StereoCopilot模塊生成的文章概要，并輔以人工審核，供了解參考。

1、獲得性骨髓衰竭綜合癥的單細(xì)胞基因組學(xué)研究

Single cell genomics in acquired bone marrow failure syndromes

Blood; IF: 20.300; DOI: 10.1182/blood.2022018581

內(nèi)容概要：該綜述回顧了單細(xì)胞技術(shù)的新興應(yīng)用和與疾病發(fā)病機(jī)制相關(guān)的早期結(jié)果：效應(yīng)細(xì)胞和靶細(xì)胞群體及其關(guān)系；克隆造血中的細(xì)胞自主和非自主表型；轉(zhuǎn)錄剪接；染色體異常；TCR使用和克隆性。單細(xì)胞技術(shù)產(chǎn)生的密集和復(fù)雜數(shù)據(jù)為病理生理學(xué)、自然史和治療藥物效果提供了洞察力。

2、原發(fā)性乳腺癌分子生物學(xué)中肥胖相關(guān)的變化

Obesity-associated changes in molecular biology of primary breast cancer

Nature Communications; IF: 16.600; DOI: 10.1038/s41467-023-39996-z

內(nèi)容概要：使用超過(guò)2,000例乳腺癌患者的數(shù)據(jù)來(lái)研究肥胖與乳腺癌的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)肥胖與乳腺癌腫瘤微環(huán)境中的炎癥表型有關(guān)，這種炎癥可能會(huì)影響乳腺癌的治療效果。因此，患者的體重應(yīng)在乳腺癌治療中加以考慮。

3、Tppp3+滑膜/肌腱鞘祖細(xì)胞有助于創(chuàng)傷后異位骨的形成

Tppp3+synovial/tendon sheath progenitor cells contribute to heterotopic bone after trauma

Bone Research; IF: 12.700; DOI: 10.1038/s41413-023-00272-x

內(nèi)容概要：通過(guò)使用Tppp3+（微管蛋白聚合促進(jìn)蛋白家族成員3）誘導(dǎo)的報(bào)告小鼠和scRNA-seq技術(shù)，發(fā)現(xiàn)Tppp3+是早期的祖細(xì)胞標(biāo)記物，能夠分化為肌腱或軟骨細(xì)胞；在異位骨化（heterotopic ossification，HO）誘導(dǎo)后，Tppp3+報(bào)告細(xì)胞數(shù)量增加，并部分參與了肌腱或關(guān)節(jié)相關(guān)的HO的軟骨和骨形成。對(duì)人類(lèi)樣本的分析表明，Tppp3+表達(dá)的細(xì)胞與異位骨化區(qū)域的成骨標(biāo)記物有重疊。這些數(shù)據(jù)表明，滑膜/肌腱鞘祖細(xì)胞經(jīng)歷了異常的軟骨和骨分化，并在創(chuàng)傷后參與了HO的發(fā)生。

4、肺結(jié)節(jié)的單細(xì)胞特征涉及肺腺癌早期免疫監(jiān)測(cè)的抑制

Single-cell characterization of pulmonary nodules implicates suppression of immunosurveillance across early stages of lung adenocarcinoma

Cancer Research; IF: 11.200; DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-23-0128

內(nèi)容概要：通過(guò)scRNA-seq、流式細(xì)胞術(shù)和多重免疫熒光技術(shù)，對(duì)代表早期肺腺癌譜系的手術(shù)切除的肺結(jié)節(jié)及其相關(guān)正常肺組織進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)腫瘤浸潤(rùn)的自然殺傷細(xì)胞和自然殺傷T細(xì)胞與細(xì)胞溶解活性相關(guān)的基因表達(dá)顯著下降。這伴隨著效應(yīng)T細(xì)胞的減少和CD4+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的增加。這些發(fā)現(xiàn)表明，在早期肺腺癌的整個(gè)譜系中存在免疫監(jiān)視的抑制。

5、銅螯合通過(guò)抑制癌癥中的經(jīng)典和非經(jīng)典TGF-β信號(hào)通路抑制上皮-充質(zhì)轉(zhuǎn)化

Copper chelation suppresses epithelial-mesenchymal transition by inhibition of canonical and non-canonical TGF-β signaling pathways in cancer

Cell and?Bioscience; IF: 9.584; DOI: 10.1186/s13578-023-01083-7

內(nèi)容概要：聯(lián)合單細(xì)胞成像、蛋白質(zhì)檢測(cè)和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究銅螯合對(duì)癌癥中上皮-充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal-transition，EMT）的抑制作用及其分子機(jī)制。結(jié)果顯示，銅螯合劑TEPA可以顯著降低TGF-β/SMAD2&3、TGF-β/PI3K/AKT、TGF-β/RAS/RAF/MEK/ERK和TGF-β/WNT/β-catenin等TGF-β信號(hào)通路的活性，同時(shí)下調(diào)EMT標(biāo)志物和轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)。因此，銅螯合療法可能是一種有效的治療方法，可以通過(guò)抑制TGF-β信號(hào)通路來(lái)抑制EMT及腫瘤的轉(zhuǎn)移和侵襲。

6、單細(xì)胞多組學(xué)揭示調(diào)控母細(xì)胞囊卵母細(xì)胞成熟的關(guān)鍵調(diào)控機(jī)制——以豬為例

Single-cell multi-omics profiling reveals key regulatory mechanisms that poise germinal vesicle oocytes for maturation in pigs

Cellular and Molecular Life Sciences; IF: 8.000; DOI: 10.1007/s00018-023-04873-x

內(nèi)容概要：使用單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)分析不同直徑的豬卵巢中收集的卵母細(xì)胞的核DNA甲基化組和細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)錄組，并使用scRNA-seq分析卵泡內(nèi)雙向細(xì)胞間通訊，發(fā)現(xiàn)卵母細(xì)胞的甲基化水平與活性和非活性基因的表達(dá)和DNA甲基化水平相關(guān)，定義了兩種不同類(lèi)型的卵母細(xì)胞。此外，還發(fā)現(xiàn)胰島素信號(hào)通路中的胰島素受體底物1是成熟的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。該研究為揭示哺乳動(dòng)物卵母細(xì)胞中的減數(shù)分裂停滯和減數(shù)分裂恢復(fù)之間的調(diào)節(jié)機(jī)制提供了新見(jiàn)解。

7、轉(zhuǎn)錄組學(xué)景觀揭示豬皮膚來(lái)源的多能性真皮成纖維細(xì)胞祖細(xì)胞的種系潛能

Transcriptomic landscape reveals germline potential of porcine skin-derived multipotent dermal fibroblast progenitors

Cellular and Molecular Life Sciences; IF: 8.000; DOI: 10.1007/s00018-023-04869-7

內(nèi)容概要：通過(guò)研究豬皮膚來(lái)源的多能性真皮成纖維細(xì)胞祖細(xì)胞（multipotent dermal fibroblast progenitors，MDFPs）的轉(zhuǎn)錄組譜系，發(fā)現(xiàn)它們可以分化為原始生殖細(xì)胞樣細(xì)胞（primordial germ cell-like cells，PGCLCs），并且可以通過(guò)復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制實(shí)現(xiàn)有效分化。此外，豬皮膚來(lái)源的干細(xì)胞具有多能性，可以分化為三個(gè)胚層，且其PGCLCs分化具有與人類(lèi)原始生殖細(xì)胞譜系的保守性。這些發(fā)現(xiàn)為干細(xì)胞分化為生殖細(xì)胞的再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供了新見(jiàn)解，并為治療無(wú)精子癥和/或有缺陷的卵子的個(gè)體提供了潛在的治療效果。

8、人造血液系統(tǒng)的體外模型確定了芳香族羥化酶受體的調(diào)控作用

An in vitro model of human hematopoiesis identifies a regulatory role for the aryl hydrocarbon receptor

Blood Advances; IF: 7.637; DOI: 10.1182/bloodadvances.2023010169

內(nèi)容概要：使用單細(xì)胞方法鑒定并表征了人類(lèi)造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞（human hematopoietic stem and progenitor cell，HSPC）分化的體外無(wú)基質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許多種免疫細(xì)胞系同時(shí)發(fā)育。該體外造血模型，結(jié)合單細(xì)胞工具，可以更好地理解芳香族羥烴受體（aryl hydrocarbon receptor，AHR）在調(diào)節(jié)造血分化中所起的作用

9、多尺度分析揭示尿素滲透酶對(duì)小麥氮利用效率的影響

Multi-scale analysis provides insights into the roles of ureide permeases in wheat nitrogen use efficiency

Journal of Experimental Botany; IF: 6.900; DOI: 10.1093/jxb/erad286

內(nèi)容概要：通過(guò)研究小麥中尿素滲透酶（ureide permease，UPS）的生理功能，鑒定了13個(gè)TaUPS基因，分為T(mén)aUPS1、TaUPS2.1和TaUPS2.2三組，每組有三個(gè)同源基因，共有四個(gè)串聯(lián)重復(fù)。研究表明，TaUPS2.1蛋白在細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入尿素方面發(fā)揮作用，并參與了形成和運(yùn)輸尿素的過(guò)程；TaUPS1和TaUPS2.1轉(zhuǎn)錄本與尿素水平之間存在正相關(guān)性，表明TaUPS在調(diào)節(jié)源和匯中的尿素庫(kù)以及源到匯的運(yùn)輸中發(fā)揮作用；TaUPS1和TaUPS2.1轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在小麥的高效氮利用和控制主要代謝中發(fā)揮作用。

10、單細(xì)胞測(cè)序揭示人腦轉(zhuǎn)移微環(huán)境的景觀

Single-cell sequencing reveals the landscape of the human brain metastatic microenvironment

Communications Biology; IF: 5.900; DOI: 10.1038/s42003-023-05124-2

內(nèi)容概要：利用scRNA-seq對(duì)來(lái)自乳腺癌和肺癌的五個(gè)腦腫瘤組織樣本中的10,896個(gè)細(xì)胞進(jìn)行分析，揭示了腫瘤細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、髓樣細(xì)胞、表達(dá)神經(jīng)干細(xì)胞標(biāo)記的基質(zhì)細(xì)胞，以及少量的少突膠質(zhì)細(xì)胞和T細(xì)胞等多種腫瘤微環(huán)境組成成分。研究發(fā)現(xiàn)，不同樣本之間存在不同的細(xì)胞組成，表明不同的細(xì)胞相互作用對(duì)腫瘤微環(huán)境中的浸潤(rùn)模式產(chǎn)生影響；分泌I型膠原的腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞是轉(zhuǎn)移性腦腫瘤的關(guān)鍵介質(zhì)，且腫瘤細(xì)胞特異性受體與患者生存率顯著相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)為有效的治療靶點(diǎn)和干預(yù)策略提供了潛在的生物標(biāo)志物。

11、棕色脂肪組織熱能代謝微環(huán)境中細(xì)胞間通訊的全面分析

Comprehensive analysis of intercellular communication in the thermogenic adipose niche

Communications Biology; IF: 5.900; DOI: 10.1038/s42003-023-05140-2

內(nèi)容概要：通過(guò)應(yīng)用CellChat算法對(duì)小鼠棕色脂肪組織（brown adipose tissue，BAT）的scRNA-seq數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，構(gòu)建了BAT中配體-受體相互作用的綜合網(wǎng)絡(luò)，并確定了每種細(xì)胞類(lèi)型的主要信號(hào)輸入和輸出。該研究提供的資源為未來(lái)研究BAT發(fā)育和熱發(fā)生提供了有價(jià)值的平臺(tái)。

12、單細(xì)胞測(cè)序與隊(duì)列及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合證明幾丁質(zhì)酶樣蛋白3樣1基因在乳頭狀甲狀腺癌中的調(diào)控作用

Regulatory role of Chitinase 3-like 1 gene in papillary thyroid carcinoma proved by integration analyses of single-cell sequencing with cohort and experimental validations

Cancer Cell International; IF: 5.800; DOI: 10.1186/s12935-023-02987-7

內(nèi)容概要：使用scRNA-seq對(duì)兩個(gè)甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）患者的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)上皮亞群Epi02與PTC細(xì)胞的惡性發(fā)展最相關(guān)，其中幾丁質(zhì)酶3樣1（CHI3L1）的折疊變化在PTC1和PTC2之間的差異表達(dá)基因中排名最高。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)CHI3L1有助于PTC細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。該研究證明了CHI3L1是PTC惡性發(fā)展的正調(diào)節(jié)因子，為臨床診斷和治療PTC提供了新思路。

13、整合scRNA-seq和bulk RNA-seq數(shù)據(jù)比較左側(cè)和右側(cè)結(jié)腸癌的預(yù)后、腫瘤免疫微環(huán)境和藥物治療反應(yīng)

Comparative analyses of the prognosis, tumor immune microenvironment, and drug treatment response between left-sided and right-sided colon cancer by integrating scRNA-seq and bulk RNA-seq data

Aging; IF: 5.200; DOI: 10.18632/aging.204894

內(nèi)容概要：整基于已鑒定的差異表達(dá)基因，利用scRNA-seq數(shù)據(jù)，構(gòu)建并驗(yàn)證了TCGA-COAD隊(duì)列和GSE103479隊(duì)列中左側(cè)結(jié)腸癌（ left-sided colon cancer，LCC）和右側(cè)結(jié)腸癌（right-sided colon cancer，RCC）患者的預(yù)后模型，并發(fā)現(xiàn)RCC患者的高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與更大的轉(zhuǎn)移、N分期、晚期病理分期和更穩(wěn)定的微衛(wèi)星狀態(tài)相關(guān)。此外，比較了LCC和RCC患者腫瘤微環(huán)境特征和藥物治療反應(yīng)的差異。

14、一種用于預(yù)測(cè)單細(xì)胞和空間基因組數(shù)據(jù)中差異活躍特征的通用工具

A universal tool for predicting differentially active features in single-cell and spatial genomics data

Scientific Reports; IF: 4.996; DOI: 10.1038/s41598-023-38965-2

內(nèi)容概要：介紹了一種用于預(yù)測(cè)單細(xì)胞和空間基因組數(shù)據(jù)中差異活躍特征的通用工具：singleCellHaystack，其可以接受RNA或蛋白質(zhì)表達(dá)、染色質(zhì)可及性或單細(xì)胞、空間和bulk基因組數(shù)據(jù)的模塊分?jǐn)?shù)等連續(xù)特征，并能處理1D軌跡、2-3D空間坐標(biāo)以及更高維度的潛在空間作為輸入坐標(biāo)。該工具的性能得到了顯著提高，計(jì)算時(shí)間減少了十倍，可擴(kuò)展到數(shù)百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞，適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集的探索性分析。

15、二酰甘油激酶ζ的差異表達(dá)與精神分裂癥伴認(rèn)知障礙的枕葉下功能障礙有關(guān)

Differential expression of diacylglycerol kinase ζ is involved in inferior parietal lobule-related dysfunction in schizophrenia with cognitive impairments

BMC Psychiatry; IF: 4.400; DOI: 10.1186/s12888-023-04955-x

內(nèi)容概要：通過(guò)對(duì)136名精神分裂癥患者和146名健康對(duì)照者進(jìn)行交叉研究，發(fā)現(xiàn)患者的認(rèn)知障礙組與正常認(rèn)知組在低頻振幅分?jǐn)?shù)上存在差異。在健康對(duì)照組中，后向數(shù)字跨度任務(wù)得分與左下顳頂葉低頻振幅分?jǐn)?shù)呈負(fù)相關(guān)，而在患者中未見(jiàn)此現(xiàn)象。此外，左下顳頂葉中二酰甘油激酶ζ（diacylglycerol kinase ζ，DGKζ）的表達(dá)與精神分裂癥有關(guān)。因此，該研究表明左下顳頂葉在精神分裂癥認(rèn)知障礙中起著重要作用，DGKζ可能是精神分裂癥患者左下顳頂葉的重要調(diào)節(jié)因子。

16、單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析將非髓鞘膠質(zhì)細(xì)胞與肺部炎癥反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)

Single-cell transcriptomic analysis links nonmyelinating Schwann cells to proinflammatory response in the lung

Journal of Immunology; IF: 4.400; DOI: 10.4049/jimmunol.2200946

內(nèi)容概要：使用人類(lèi)膠質(zhì)纖維酸性蛋白啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)tdTomato表達(dá)的小鼠，鑒定了肺部周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)中的Schwann細(xì)胞（SCs）并確定了它們?cè)诜蝺?nèi)的位置。scRNA-seq分析揭示了兩種非髓鞘化Schwann細(xì)胞（NMSC1和NMSC2），它們可能參與病原體識(shí)別。此外，通過(guò)LPS刺激小鼠肺，發(fā)現(xiàn)NMSC1在所有SC亞型中表現(xiàn)出富集的促炎癥反應(yīng)。這些發(fā)現(xiàn)定義了肺部SCs的分子特征，并暗示了NMSCs在肺部炎癥中的潛在作用。

17、基于細(xì)胞水平免疫組織化學(xué)數(shù)據(jù)的最佳分位蛋白生物標(biāo)志物的選擇

Selection of optimal quantile protein biomarkers based on cell-level immunohistochemistry data

BMC Bioinformatics; IF: 3.000; DOI: 10.1186/s12859-023-05408-8

內(nèi)容概要：通過(guò)考慮從腫瘤組織中細(xì)胞信號(hào)強(qiáng)度水平的樣本估計(jì)的分位函數(shù)（累積分布函數(shù)的反函數(shù)）的值，開(kāi)發(fā)了一種算法來(lái)選擇最佳的分位點(diǎn)，作為連續(xù)、分類(lèi)或生存結(jié)果的預(yù)測(cè)因子。該算法用于選擇基于核蛋白Ki-67、增殖細(xì)胞核抗原、程序性細(xì)胞死亡1配體2和孕激素受體的癌細(xì)胞細(xì)胞信號(hào)強(qiáng)度水平的最佳分位生物標(biāo)志物。最佳分位蛋白生物標(biāo)志物的性能得到了驗(yàn)證，且相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)蛋白表達(dá)標(biāo)記具有更好的預(yù)后價(jià)值。

18、乳腺發(fā)育中對(duì)NCK1和NCK2的不同需求

Distinct requirements for adaptor proteins NCK1 and NCK2 in mammary gland development

Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia; IF: 2.500; DOI: 10.1007/s10911-023-09541-1

內(nèi)容概要：通過(guò)分析scRNA-seq數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)Nck1和Nck2的表達(dá)模式不同：Nck1廣泛表達(dá)于乳腺的多種細(xì)胞類(lèi)型，而Nck2僅限于某些類(lèi)型的乳腺細(xì)胞。使用Nck1或Nck2全基因敲除的小鼠模型，發(fā)現(xiàn)它們?cè)谌橄賹?dǎo)管生長(zhǎng)和分支方面存在明顯缺陷，這些缺陷伴隨著細(xì)胞增殖和遷移相關(guān)基因的表達(dá)變化。這些研究揭示了NCK蛋白在乳腺形態(tài)發(fā)生中的重要作用，并暗示了Nck表達(dá)的失調(diào)可能推動(dòng)乳腺癌的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移。

19、基于分區(qū)和分布的空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)基因相關(guān)性測(cè)量方法

A gene correlation measurement method for spatial transcriptome data based on partitioning and distribution

Journal of Computational Biology; IF: 1.700; DOI: 10.1089/cmb.2023.0108

內(nèi)容概要：提出了一種新的基于分區(qū)和分布的空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)基因相關(guān)性測(cè)量方法STgcor，可用于構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。該方法通過(guò)計(jì)算基因?qū)Γ╥，j）的高斯分布聯(lián)合概率密度來(lái)識(shí)別和消除異常值，并利用頂點(diǎn)的度、趨勢(shì)和位置來(lái)測(cè)量基因?qū)Γ╥，j）之間的相關(guān)性。STgcor方法可以檢測(cè)到皮爾遜相關(guān)系數(shù)、斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)無(wú)法檢測(cè)到的特殊基因模塊和與癌癥相關(guān)的通路。

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