大家好，歡迎觀看《時(shí)空日?qǐng)?bào)》第10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)用華大時(shí)空StereoCopilot生成的文章概要，并輔以人工審核，供了解參考。

1、TCRward個(gè)性化移植治療

TCRward personalized transplant therapies

Science Immunology; IF: 24.800; DOI: 10.1126/sciimmunol.adj4910

內(nèi)容概要：通過研究針對(duì)移植排斥的個(gè)性化治療方法，通過對(duì)急性細(xì)胞排斥的腎臟活檢進(jìn)行單細(xì)胞RNA測序和TCR測序，發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞克隆性有限且表現(xiàn)多樣。研究結(jié)果表明，個(gè)性化移植治療需要考慮T細(xì)胞表型的多樣性。

2、Plakoglobin是一個(gè)機(jī)械響應(yīng)的原始多能性調(diào)節(jié)因子

Plakoglobin is a mechanoresponsive regulator of naive pluripotency

Nature Communications; IF: 16.600; DOI: 10.1038/s41467-023-39515-0

內(nèi)容概要：通過研究微生物環(huán)境對(duì)小鼠胚胎干細(xì)胞的調(diào)控作用，發(fā)現(xiàn)微流控技術(shù)可以穩(wěn)定原始多能性網(wǎng)絡(luò)并誘導(dǎo)Plakoglobin的表達(dá)。Plakoglobin的過表達(dá)足以在亞穩(wěn)多能性條件下完全重新建立原始多能性基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。最后，發(fā)現(xiàn)Plakoglobin在人和小鼠胚胎的外胚層中僅在囊胚階段表達(dá)，進(jìn)一步加強(qiáng)了Plakoglobin與原始多能性的聯(lián)系。

3、基于空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)并通過CeLEry恢復(fù)scRNA-seq數(shù)據(jù)中的細(xì)胞位置

Leveraging spatial transcriptomics data to recover cell locations in single-cell RNA-seq with CeLEry

Nature Communications; IF: 16.600; DOI: 10.1038/s41467-023-39895-3

內(nèi)容概要：CeLEry是一種基于深度學(xué)習(xí)的算法，利用空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)中基因表達(dá)和空間位置關(guān)系，恢復(fù)scRNA-seq中細(xì)胞的空間位置。CeLEry可以在多個(gè)層面上推斷細(xì)胞的空間位置信息，包括細(xì)胞的2D位置和空間域，并提供恢復(fù)位置的不確定性估計(jì)。通過對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行全面的基準(zhǔn)測試，包括來自大腦和癌癥組織的Visium、MERSCOPE、MERFISH和Xenium數(shù)據(jù)集，證明了CeLEry可以可靠地利用scRNA-seq數(shù)據(jù)恢復(fù)細(xì)胞的空間位置信息。

4、WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX 13通過控制多能愈傷組織的細(xì)胞命運(yùn)來抑制新生芽的再生

WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX 13 suppresses de novo shoot regeneration via cell fate control of pluripotent callus

Science Advances; IF: 13.600; DOI: 10.1126/sciadv.adg6983

內(nèi)容概要：通過研究植物通過多能愈傷組織的形成實(shí)現(xiàn)新的頂端分生組織（shoot apical meristems，SAMs）的機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX 13（WOX13）通過轉(zhuǎn)錄抑制SAM調(diào)節(jié)因子和激活細(xì)胞壁修飾因子，促進(jìn)非分生組織細(xì)胞命運(yùn)的決定，從而抑制SAM的形成。WOX13在愈傷組織細(xì)胞群體的細(xì)胞身份確定中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

5、單堿基分辨率的多重酶合成DNA

Multiplex enzymatic synthesis of DNA with single-base resolution

Science Advances; IF: 13.600; DOI: 10.1126/sciadv.adi0263

內(nèi)容概要：介紹了一種多重酶合成DNA的方法，該方法使用溫和的水性條件和酶代替溶劑和磷酸二酰胺。該研究使用一種合成周期，包括第一步的特定位點(diǎn)硅微機(jī)電系統(tǒng)噴墨分配末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶和3'阻斷核苷酸，以及第二步的批量玻片清洗以去除3'阻斷基團(tuán)。通過在固定的DNA引物基板上重復(fù)周期，展示了微觀空間控制核酸序列和長度的可能性，這里通過雜交和凝膠電泳進(jìn)行了檢測。這項(xiàng)工作在高度并行的情況下以單個(gè)堿基控制的方式酶促合成DNA，具有獨(dú)特性。

6、單細(xì)胞和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)鑒定與骨骼肌纖維化相關(guān)的巨噬細(xì)胞群

Single-cell and spatial transcriptomics identify a macrophage population associated with skeletal muscle fibrosis

Science Advances; IF: 13.600; DOI: 10.1126/sciadv.add9984

內(nèi)容概要：使用scRNA-seq研究健康和肌萎縮癥肌肉中巨噬細(xì)胞的分子特征，發(fā)現(xiàn)肌萎縮癥肌肉中主要的巨噬細(xì)胞特征是高表達(dá)纖維化因子、半乳糖凝集素-3和骨鈣蛋白?？臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)、計(jì)算推斷和體外實(shí)驗(yàn)表明，巨噬細(xì)胞來源的Spp1調(diào)節(jié)基質(zhì)祖細(xì)胞分化。半乳糖凝集素-3巨噬細(xì)胞在肌萎縮癥肌肉中長期激活，并在多種人類肌病中升高。這些研究深化了我們對(duì)肌萎縮癥中巨噬細(xì)胞的認(rèn)識(shí)，揭示了半乳糖凝集素-3作為巨噬細(xì)胞和基質(zhì)祖細(xì)胞相互作用的主要調(diào)節(jié)因子。

7、控制脊椎動(dòng)物視網(wǎng)膜模式、神經(jīng)發(fā)生和細(xì)胞命運(yùn)規(guī)范的分子機(jī)制

Molecular mechanisms controlling vertebrate retinal patterning, neurogenesis, and cell fate specification

Trends in Genetics; IF: 11.400; DOI: 10.1016/j.tig.2023.06.002

內(nèi)容概要：回顧了外在因素觸發(fā)轉(zhuǎn)錄變化的機(jī)制方面的最新進(jìn)展，討論了闡明核心進(jìn)化保守基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展，該網(wǎng)絡(luò)指定早期和晚期視網(wǎng)膜祖細(xì)胞和神經(jīng)源性祖細(xì)胞，并控制確定細(xì)胞身份的最終步驟。此外，探討了一些研究結(jié)果，這些發(fā)現(xiàn)提供了對(duì)視網(wǎng)膜圖案和神經(jīng)發(fā)生的物種特異性方面的調(diào)節(jié)的見解，包括考慮該領(lǐng)域的關(guān)鍵懸而未決的問題。

8、基于單細(xì)胞/多患者樣本測序的細(xì)胞層次框架揭示代謝標(biāo)志物PYGL作為HNSCC的治療靶點(diǎn)

Cellular hierarchy framework based on single-cell/multi-patient sample sequencing reveals metabolic biomarker PYGL as a therapeutic target for HNSCC

Journal of Experimental and Clinical Cancer Research; IF: 11.300; DOI: 10.1186/s13046-023-02734-w

內(nèi)容概要：基于單細(xì)胞/多患者樣本測序，提出了基于細(xì)胞層次結(jié)構(gòu)的代謝特征差異框架METArisk，重新分析了486例頭頸部鱗狀細(xì)胞癌（head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）患者的細(xì)胞組成，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)方法鑒定了與預(yù)后相關(guān)的代謝相關(guān)生物標(biāo)志物PYGL，通過GSH/ROS/p53通路促進(jìn)HNSCC的惡性程度、轉(zhuǎn)移和化療耐藥性，導(dǎo)致預(yù)后不良。

9、衰老相關(guān)的非整倍性與線粒體失衡和紡錘體組裝失敗有關(guān)

Aging-related aneuploidy is associated with mitochondrial imbalance and failure of spindle assembly

Cell Death Discovery; IF: 7.109; DOI: 10.1038/s41420-023-01539-2

內(nèi)容概要：通過單細(xì)胞甲基化和轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，發(fā)現(xiàn)老齡小鼠卵母細(xì)胞質(zhì)量下降，非整倍體率顯著增加。同時(shí)，大量差異表達(dá)基因和差異甲基化區(qū)域被發(fā)現(xiàn)。此外，衰老卵母細(xì)胞線粒體功能障礙和紡錘體組裝異常與非整倍體率增加密切相關(guān)。因此，本研究揭示了衰老卵母細(xì)胞線粒體功能障礙和紡錘體組裝異常是導(dǎo)致非整倍體率增加的主要原因。

10、核心保守的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)定義侵襲性滋養(yǎng)層細(xì)胞譜系

Core conserved transcriptional regulatory networks define the invasive trophoblast cell lineage

Development(Cambridge, England); IF: 6.862; DOI: 10.1242/dev.201826

內(nèi)容概要：通過scRNA-seq和snATAC-seq研究大鼠和人類侵襲性滋養(yǎng)層細(xì)胞的調(diào)控機(jī)制，發(fā)現(xiàn)兩種物種的基因調(diào)控模式和啟動(dòng)子區(qū)域的富集模式存在相似性，并確定了侵襲性滋養(yǎng)層細(xì)胞的核心保守轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

11、多組學(xué)綜合方法揭示NRAS突變黑色素瘤靶向治療后與衰老逃逸相關(guān)的新基因和通路

A multi-omics integrative approach unravels novel genes and pathways associated with senescence escape after targeted therapy in NRAS mutant melanoma

Cancer Gene Therapy; IF: 6.400; DOI: 10.1038/s41417-023-00640-z

內(nèi)容概要：所有細(xì)胞系都觸發(fā)了衰老程序，并強(qiáng)烈誘導(dǎo)干擾素。激酶組學(xué)揭示了受體酪氨酸激酶的激活和神經(jīng)營養(yǎng)因子、ErbB和胰島素通路的富集下游信號(hào)。miRNA相互作用組的特征化將miR-211-5p與耐藥表型相關(guān)聯(lián)。最后，基于iCell的bulk和單細(xì)胞RNA-seq數(shù)據(jù)的整合，確定了在衰老過程中受干擾的生物過程，并預(yù)測了90個(gè)新的參與逃逸的基因?？偟膩碚f，本研究將胰島素信號(hào)與衰老表型的持續(xù)性聯(lián)系起來，并提示干擾素γ通過誘導(dǎo)EMT和激活ERK5信號(hào)逃逸衰老的新作用。

12、Yin Yang 1控制小腦星形膠質(zhì)細(xì)胞成熟

Yin Yang 1 controls cerebellar astrocyte maturation

Glia; IF: 6.200; DOI: 10.1002/glia.24434

內(nèi)容概要：通過特異性刪除鋅指轉(zhuǎn)錄因子Yin Yang 1（YY1），發(fā)現(xiàn)小鼠出現(xiàn)嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)障礙，伯格曼膠質(zhì)增生以及小腦星形膠質(zhì)細(xì)胞GFAP表達(dá)的同時(shí)喪失。scRNA-seq分析表明，YY1對(duì)小腦星形膠質(zhì)細(xì)胞亞群的基因表達(dá)具有特異性影響。研究發(fā)現(xiàn)，YY1在星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育的初期階段是可有可無的，但在星形膠質(zhì)細(xì)胞成熟過程中調(diào)節(jié)亞型特異性基因表達(dá)，并在成年小腦中持續(xù)維持成熟星形膠質(zhì)細(xì)胞的表型。

13、整合scRNA-seq中巨噬細(xì)胞偽時(shí)間分析的特征基因來構(gòu)建動(dòng)脈粥樣硬化預(yù)測模型

Integrating the characteristic genes of macrophage pseudotime analysis in single-cell RNA-seq to construct a prediction model of atherosclerosis

Aging; IF: 5.200; DOI: 10.18632/aging.204856

內(nèi)容概要：通過scRNA-seq分析巨噬細(xì)胞的特征基因，構(gòu)建動(dòng)脈粥樣硬化的預(yù)測模型。研究發(fā)現(xiàn)，IL1RN M1、NRP1 M2、ACTA2 M2/M1、EMP2 M1/M1、SPACL1 M2/M1和TAGLN M2/M1巨噬細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。這些標(biāo)記基因可以用于建立預(yù)測動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的模型。

14、MTGDC：一種用于scRNA-seq數(shù)據(jù)的多尺度張量圖擴(kuò)散聚類

MTGDC: A multi-scale tensor graph diffusion clustering for single-cell RNA sequencing data

IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics; IF: 4.500; DOI: 10.1109/TCBB.2023.3293112

內(nèi)容概要：提出了一種名為MTGDC（https://github.com/lqmmring/MTGDC）的多尺度張量圖擴(kuò)散聚類方法，用于scRNA-seq數(shù)據(jù)的細(xì)胞類型檢測。該方法通過多尺度親和力學(xué)習(xí)構(gòu)建細(xì)胞之間的全連接圖，并采用高階張量圖擴(kuò)散學(xué)習(xí)框架學(xué)習(xí)多尺度親和力矩陣之間的高階信息。最后，將多尺度張量圖混合在一起，得到融合的高階親和力矩陣，并應(yīng)用于譜聚類。MTGDC在穩(wěn)健性、準(zhǔn)確性、可視化和速度方面具有明顯優(yōu)勢。

15、TERT表達(dá)與黑色素瘤中薄原發(fā)病灶、耗竭CD4+T細(xì)胞的轉(zhuǎn)移及癌癥實(shí)體的DNA修復(fù)有關(guān)

TERT expression is associated with metastasis from thin primaries, exhausted CD4+T cells in melanoma and with DNA repair across cancer entities

PloS One; IF: 3.700; DOI: 10.1371/journal.pone.0281487

內(nèi)容概要：本研究旨在分析高度注釋的黑色素瘤隊(duì)列，以擴(kuò)展對(duì)TERT啟動(dòng)子突變和表達(dá)變化在腫瘤進(jìn)展中的影響的了解。研究發(fā)現(xiàn)，TERT表達(dá)與細(xì)胞遷移和細(xì)胞外基質(zhì)動(dòng)力學(xué)相關(guān)的基因有關(guān)，這表明TERT在侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮作用。此外，TERT表達(dá)與黑色素瘤中CD4+T細(xì)胞的疲憊和DNA修復(fù)有關(guān)。

16、多模式組學(xué)框架促進(jìn)心血管再生靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)

A multimodal omics framework to empower target discovery for cardiovascular regeneration

Cardiovascular Drugs and Therapy; IF: 3.400; DOI: 10.1007/s10557-023-07484-7

內(nèi)容概要：該研究介紹了心血管再生的研究現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)，提出了一種基于scRNA-seq的多物種、多組學(xué)的元分析框架，以發(fā)現(xiàn)新的促進(jìn)心血管再生的靶點(diǎn)。通過對(duì)多個(gè)物種、不同發(fā)育階段的健康和受損心臟進(jìn)行scRNA-seq，揭示了心臟不同區(qū)域的細(xì)胞組成和心肌損傷誘導(dǎo)再生的多種機(jī)制。

17、調(diào)控胚外內(nèi)胚層細(xì)胞命運(yùn)選擇的轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)

Transcriptional network governing extraembryonic endoderm cell fate choice

Developmental Biology; IF: 3.148; DOI: 10.1016/j.ydbio.2023.07.002

內(nèi)容概要：通過分析單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄特征和活性增強(qiáng)子的表觀基因組比較，發(fā)現(xiàn)GATA6、SOX17和FOXA2是壁內(nèi)內(nèi)胚層（parietal endoderm，PE）和內(nèi)臟內(nèi)胚層（visceral endoderm，VE）細(xì)胞分化的中心調(diào)節(jié)因子。GATA6和SOX17誘導(dǎo)Mycn，賦予PE細(xì)胞自我更新的特性，同時(shí)抑制VE基因程序。FOXA2則是Mycn的強(qiáng)烈抑制劑，同時(shí)激活VE基因程序。GATA6/SOX17和FOXA2在促進(jìn)不同細(xì)胞命運(yùn)方面具有拮抗的基因調(diào)控活動(dòng)，并在增強(qiáng)子上物理共結(jié)合，提供了PrE譜系可塑性的分子洞察。

18、簡要文獻(xiàn)綜述和全面的生物信息學(xué)分析揭示姜黃素治療牙周炎的潛在機(jī)制

Brief literature review and comprehensive bioinformatics analytics unravel the potential mechanism of curcumin in the treatment of periodontitis

BMC Oral Health; IF: 2.900; DOI: 10.1186/s12903-023-03181-x

內(nèi)容概要：通過單細(xì)胞分析和基因組學(xué)分析，篩選出了CXCL1、FOS和CXCL8等基因作為姜黃素的潛在靶點(diǎn)，并通過分子對(duì)接和分子動(dòng)力學(xué)模擬驗(yàn)證了它們與姜黃素的結(jié)合穩(wěn)定性。這些結(jié)果為姜黃素在牙周炎治療中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

19、固著型Dolium sedentarium（花瓣單胞菌）的分子系統(tǒng)發(fā)育學(xué)

Molecular phylogenetics of sessile?Dolium sedentarium, a petalomonad euglenid

The Journal of Eukaryotic Microbiology; IF: 2.200; DOI: 10.1111/jeu.12991

內(nèi)容概要：報(bào)告了首個(gè)使用scRNA-seq的Dolium sedentarium分子測序數(shù)據(jù)。SSU rDNA和多基因系統(tǒng)發(fā)育樹都證實(shí)其為Petalmomonadida內(nèi)的一個(gè)孤立分支。本研究為真眼蟲進(jìn)化的研究提供了一些新的分子數(shù)據(jù)，有助于更好地理解真眼蟲的進(jìn)化歷程和形態(tài)特征的演化。

《時(shí)空日?qǐng)?bào)》是華大時(shí)空基于時(shí)空云平臺(tái)STOmics Cloud的StereoCopilot功能板塊，推出的聚焦于時(shí)空組學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)前沿的欄目。該欄目以實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)追蹤時(shí)空組學(xué)前沿為目標(biāo)，共享最新時(shí)空知識(shí)，助力生命科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展。