時空日報 | 卵黃囊細胞圖譜揭示人類早期發(fā)育期間的多器官功能

大家好,歡迎觀看《時空日報》第40期。本期追蹤到時空/單細胞組學相關研究文章共計13篇。以下是應用時空云平臺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、卵黃囊細胞圖譜揭示人類早期發(fā)育期間的多器官功能
Yolk sac cell atlas reveals multiorgan functions during human early development
Science; IF:56.900; DOI: 10.1126/science.add7564
內容概要:通過整合單細胞蛋白和基因表達數(shù)據,構建了人類早期發(fā)育期間3-8周的全面多組學參考,揭示了人類早期發(fā)育中的卵黃囊(yolk sac,YS)的多器官功能,包括代謝、凝血、血管發(fā)育和造血調節(jié)等。此外,還重建了YS造血干細胞和祖細胞從血源性內皮細胞的出現(xiàn)和衰退過程,并揭示了YS特異性的加速巨噬細胞產生的途徑。
2、單細胞時代的巨噬細胞異質性:事實與假象
Macrophage heterogeneity in the single cell era: facts and artefacts
Blood; IF:20.300; DOI: 10.1182/blood.2023020597
內容概要:回顧了單細胞分析組織巨噬細胞時存在的技術問題,包括產量有限和不具代表性、碎片和殘留物的產生以及組織分解過程中的活化。這些問題可能導致對巨噬細胞亞群的誤導性定義和非相關細胞表達巨噬細胞特異性轉錄本。為了繪制組織駐留巨噬細胞異質性的完整譜系并評估其生物學意義,需要認識到單細胞方法的技術局限性。
3、空間轉錄組學揭示可預測生存和靶向治療反應的獨特且保守的腫瘤核心和邊緣結構
Spatial transcriptomics reveals distinct and conserved tumor core and edge architectures that predict survival and targeted therapy response
Nature Communications; IF:16.600; DOI: 10.1038/s41467-023-40271-4
內容概要:通過對人乳頭狀瘤病毒(human papillomavirus,HPV)陰性口腔鱗狀細胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)進行單細胞和空間轉錄組分析,發(fā)現(xiàn)腫瘤核心(tumor core,TC)和前緣(leading edge,LE)具有獨特的轉錄譜系、相鄰細胞組成和配體-受體相互作用。LE的基因表達譜系在不同癌癥中具有保守性,而TC則具有組織特異性,突顯了腫瘤進展和侵襲的共同機制。
4、解碼斑馬魚胰內分泌細胞分化和β細胞再生
Decoding pancreatic endocrine cell differentiation and β cell regeneration in zebrafish
Science Advances; IF:13.600; DOI: 10.1126/sciadv.adf5142
內容概要:研究了斑馬魚胰腺內分泌細胞分化和β細胞再生的機制,發(fā)現(xiàn)一種表達krt4的導管細胞類型,具有新生能力,在胚胎后期形成大部分內分泌細胞。對β細胞再生過程進行的單細胞轉錄組學研究揭示了以前未曾認識到的dlb+過渡性內分泌前體細胞、不同的調控子以及涉及細胞通過分化和去分化動態(tài)洗牌的分化軌跡。
5、腫瘤微環(huán)境中包括CD57+?T輔助細胞的T細胞表型與濾泡性淋巴瘤的不良預后相關
T-cell phenotype including CD57+?T follicular helper cells in the tumor microenvironment correlate with a poor outcome in follicular lymphoma
Blood Cancer Journal; IF:12.800; DOI: 10.1038/s41408-023-00899-3
內容概要:通過對濾泡性淋巴瘤(follicular lymphoma,F(xiàn)L)患者進行CyTOF分析,發(fā)現(xiàn)CD57+?TFH細胞具有晚期分化表型,在疾病進展較早的FL患者中明顯較多,因此與生存率較低有關。單細胞分析(CITE-seq)揭示了CD57+?TFH細胞與CD57-?TFH細胞有明顯不同的轉錄組,表現(xiàn)出炎癥通路上調、免疫耗竭和易凋亡的特點。
6、細胞衰老期間的動態(tài)三維基因組重組:通過染色質定義細胞狀態(tài)
Dynamic 3D genome reorganization during senescence: defining cell states through chromatin
Cell Death and Differentiation; IF:12.400; DOI: 10.1038/s41418-023-01197-y
內容概要:介紹了多種方法用于研究衰老過程中染色質的重組,包括固定細胞成像、染色質構象捕獲和多組學方法,討論了不同類型的衰老狀態(tài)之間的區(qū)別,以及時間、應激類型和細胞類型等因素對染色質全局重組的影響。最后,提出了高分辨率時空分析染色質景觀的方法,以幫助指導臨床診斷。
7、GTM-decon:單細胞轉錄組學引導的主題建模可實現(xiàn)bulk轉錄組的亞細胞類型和疾病亞型解卷積
GTM-decon: guided-topic modeling of single-cell transcriptomes enables sub-cell-type and disease-subtype deconvolution of bulk transcriptomes
Genome Biology; IF:12.300; DOI: 10.1186/s13059-023-03034-4
內容概要:介紹了一種用于解卷積的引導式主題模型(guided topic model for deconvolution,GTM-decon),通過scRNA-seq數(shù)據自動推斷細胞特異性基因主題分布,從而對bulk轉錄組進行解卷積。該方法在模擬和真實數(shù)據上表現(xiàn)出色,能夠捕捉亞細胞類型變異,對于癌癥轉錄組、細胞類型分離和疾病生物標志物等領域具有重要意義。
8、單細胞基因表達數(shù)據的差異變異性分析
Differential variability analysis of single-cell gene expression data
Briefings in Bioinformatics; IF:9.500; DOI: 10.1093/bib/bbad294
內容概要:提出了12種不同的統(tǒng)計流程,包括數(shù)據歸一化、特征選擇、降維和變異性計算等方法,并使用高質量的合成數(shù)據集進行基準測試,最終確定了一種最有效和準確的流程,可以應用于COVID-19和自閉癥患者的scRNA-seq數(shù)據,以識別不同嚴重程度患者之間或患者與健康對照組之間的細胞變異性變化。
9、Jdp2是通過Nrf2基因電池的空間轉錄激活劑
Jdp2 is a spatiotemporal transcriptional activator of the AhR via the Nrf2 gene battery
Inflammation and Regeneration; IF:8.100; DOI: 10.1186/s41232-023-00290-6
內容概要:芳香族烴受體(aryl hydrocarbon receptor,AhR)和核因子(紅細胞衍生2)-相關因子2(nuclear factor(erythroid-derived 2)-like 2,Nrf2)信號之間的相互作用被稱為“AhR-Nrf2基因電池”。研究發(fā)現(xiàn)Jdp2是AhR-Jdp2-Nrf2軸上的一個關鍵轉錄激活因子,通過二惡英反應元件(dioxin responsive element,DRE)和抗氧化反應元件(antioxidative response element,ARE)介導的轉錄途徑激活AhR啟動子,從而維持活性氧(reactive oxygen species,ROS)平衡和細胞擴散、侵襲以及腫瘤消退。
10、ApoE4通過下調乙酰輔酶A水平加劇海馬神經元衰老和空間認知障礙
ApoE4 exacerbates the senescence of hippocampal neurons and spatial cognitive impairment by downregulating acetyl-CoA level
Aging Cell; IF:7.800; DOI: 10.1111/acel.13932
內容概要:通過使用人源化衰老與載脂蛋白E(aging and apolipoprotein E,APOE)4和APOE3靶向替代小鼠,發(fā)現(xiàn)APOE4加重神經元衰老,可能是由于乙酰輔酶A(acetyl coenzyme A,Ac-CoA)的缺乏,而GTA補充劑具有潛在的治療價值,可以改善老年APOE4攜帶者的認知能力。
11、內聚蛋白在人類瘧原蟲階段特異性基因的轉錄抑制中發(fā)揮作用
Cohesin contributes to transcriptional repression of stage-specific genes in the human malaria parasite
EMBO Reports; IF:7.700; DOI: 10.15252/embr.202357090
內容概要:通過對內聚蛋白亞基染色體結構維持蛋白3(structural maintenance of chromosomes protein 3,SMC3)的功能特性進行研究,發(fā)現(xiàn)在紅細胞內發(fā)育周期的早期階段,SMC3的敲除會導致一些與紅細胞出血和入侵有關的基因的上調,這些基因通常在后期表達。ChIP-seq分析表明,在發(fā)育周期中,SMC3在這些基因的啟動子區(qū)域的富集與基因表達和染色質可及性呈負相關。
12、肺腺癌中脂質代謝的異質性及其臨床和免疫相關性
Heterogeneity of lipid metabolism and its clinical and immune correlation in lung adenocarcinoma
Current Medicinal Chemistry; IF:4.100; DOI: 10.2174/0929867331666230818144416
內容概要:通過從公共數(shù)據庫下載轉錄組和scRNA-seq數(shù)據以及臨床信息,發(fā)現(xiàn)肺腺癌患者可分為兩個亞型,具有不同的突變和脂質代謝特征,并且兩個亞型之間存在顯著差異,揭示了肺腺癌腫瘤微環(huán)境中多個細胞元素的廣泛重編程。
13、發(fā)現(xiàn)用于預測甲狀腺癌患者預后和提供治療方案的創(chuàng)新分類和諾莫圖
Identification an innovative classification and nomogram for predicting the prognosis of thyroid carcinoma patients and providing therapeutic schedules
Journal of Cancer Research and Clinical Oncology; IF:3.600; DOI: 10.1007/s00432-023-05252-6
內容概要:該研究采用六種機器學習算法構建了一個程序性細胞死亡特征(programmed cell death signature,PCDS),發(fā)現(xiàn)PCDS與趨化因子、白細胞介素、干擾素和檢查點基因以及腫瘤微環(huán)境的關鍵成分相關,并建立了一個基于多變量cox和邏輯回歸分析的診斷模型,以預測甲狀腺癌(thyroid carcinoma,THCA)患者的總體生存率,為THCA的治療提供了新的思路和方法。
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