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#单细胞/空间组学

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9月24日周四
  1. bioRxiv Genomics45

    CMAC:一种用于绝对心肌细胞转录年龄估计的深度学习框架

    研究人员开发了深度学习框架 CMAC,用于估计心肌细胞的绝对转录成熟年龄。该模型整合了18个小鼠单细胞RNA测序数据集,在独立验证队列中对98,163个心肌细胞的预测误差仅为0.33天,并成功量化了PGC1{beta}双敲除模型中4.77至8.60天的成熟延迟。CMAC为量化心肌细胞发育偏离正常轨迹提供了统一工具。

  2. bioRxiv Genomics32

    优化网纹革蜱 Oxford Nanopore 序列的基因组组装、染色体同线性和遗传变异发现

    研究通过深度 Oxford Nanopore 测序,为三只网纹革蜱个体建立了高质量单倍型基因组组装,发现使用约两个 flow cell 的 Dorado 纠错原始读长数据并将组装覆盖度限制在 40 倍时可获得最优组装质量。优化的流程显著改善了支架的染色体同线性分析和转座元件的注释,并揭示两个不同地理种群网纹革蜱的遗传多样性相似。

  3. bioRxiv Genomics42

    Convergent evolutionary loss of chemosensory and blood-feeding pathways in non-blood-feeding mosquitoes

    对包括三种非吸血蚊子在内的七个物种进行基因组和全脑图谱比较分析,揭示了与吸血行为丢失相关的趋同基因缺失。这些缺失涉及唾液血小板聚集抑制剂Aegyptin、血液激活丝氨酸蛋白酶以及两个与血液成分味觉检测相关的离子型受体分支。非吸血雌蚊的触角叶体积更小,表明其嗅觉输入减少,这些发现为解析复杂吸血性状的遗传基础提供了进化切入点。

9月23日周三
  1. 文献与产业新闻41

    基于人群规模单细胞数据的阿尔茨海默病表型AI表征

    基于584例脑捐献者(含阿尔茨海默病患者与对照)的单细胞数据,研究者利用图神经网络刻画疾病与对照间的差异模式,识别出与认知韧性和AD患者抑郁发生相关的特征。该工作为从细胞层面理解AD表型异质性提供了人群规模数据基础。

    推荐理由:热度:X 浏览 6.0 万

  2. Nature56

    人前额叶皮层全生命周期单细胞转录组图谱

    Hui Yang等在Nature发表人前额叶皮层全生命周期单细胞转录组图谱,报道背外侧前额叶皮层表现出非线性、细胞类型特异的转录轨迹,发育期动态重塑、中年期相对稳定、晚年出现选择性分子重激活。doi:10.1038/s41586-026-10271-7

    推荐理由:该图谱将发育、中年和晚年的转录变化并置在同一参考框架中,读者可直接比较同一细胞类型在不同生命阶段的表达差异。

  3. medRxiv Oncology55

    癌症相关成纤维细胞中的2型脱碘酶:多种癌症的潜在治疗靶点

    研究发现2型脱碘酶(DIO2)在甲状腺癌等七种实体瘤的癌症相关成纤维细胞(CAF)中特异性表达,且与肌成纤维细胞样CAF亚型相关。高DIO2表达在胰腺癌和膀胱癌中与较差总生存期相关。TPO-CreERT2/BrafV600E/Trp53缺陷小鼠模型显示CAF特异性Dio2表达,遗传敲除Dio2可显著减少肿瘤生长。该研究提示DIO2可能成为靶向肿瘤微环境的新治疗策略。

    推荐理由:研究通过多癌种单细胞数据发现CAF中DIO2表达与不良预后相关,并在小鼠模型中验证其促瘤功能。

  4. Nature57

    基于单核转录组 TWAS 解析人脑疾病细胞类型特异遗传机制

    该研究在多种族队列中以单核转录组做全转录组关联分析,定位脑疾病遗传风险作用的细胞类型。结果揭示此前未被识别的基因-性状关联以及在细胞类型间保守的调控机制。DOI: 10.1038/s41586-026-10836-6

    推荐理由:基于单核转录组的TWAS在多种族队列中解析脑疾病细胞类型特异遗传机制,为后续脑疾病遗传研究提供了可迁移的分析框架。

9月20日周日
  1. 中文产业新闻60

    单细胞与空间转录组结合双向 CRISPR 揭示 GLIS3 介导肠炎纤维化机制

    该研究整合 IBD 单细胞与 Xenium 空间转录组数据,构建包含近 430 万细胞的图谱,发现 FCN1⁺IL1B⁺ 巨噬细胞与炎症相关成纤维细胞(IAF)在 N1、N14 病理微生态位中空间共定位,并通过双向 CRISPR 扰动验证 GLIS3 为该免疫-基质互作环路的核心转录因子,为 IBD 抗纤维化靶点开发提供机制依据。

    推荐理由:原文把公共 IBD 单细胞与 Xenium 空间组学整合,再叠加双向 CRISPR 做因果验证,可作为组学信号加扰动验证组合的范式参考。

9月16日周三
  1. 顶刊论文(社媒热度)68

    荧光蛋白磁带:活细胞和体内转录动力学的多重记录工具

    研究人员开发了荧光蛋白磁带(FPTT),一种基于多光谱单体荧光蛋白和自组装蛋白纤维的工具,用于在活细胞和体内进行多重、可扩展、纵向的单细胞生理活动记录。FPTT以3小时分辨率记录了海马神经元中剂量依赖性、可逆的内源性cFos转录历史达8天。

    推荐理由:热度:X 浏览 1.6 万

  2. Nature Cancer26

    局部抗体驱动的抗 PD-1 阻断反应

    两项发表于 Cancer Cell 的研究揭示了 B 细胞在抗 PD-1 治疗中的关键作用。在肝细胞癌患者中,治疗反应由浆细胞而非 T 细胞驱动,抗 PD-1 治疗促进了三级淋巴结构的形成和针对 HBV 抗原的抗体产生。这些抗体与肿瘤细胞表面的 HBcAg 结合后,可触发补体反应攻击肿瘤。

9月15日周二
  1. 顶刊论文(社媒热度)44

    CIRI3:用于太字节级RNA测序数据中环状RNA检测与定量的工具

    CIRI3工具实现了对太字节级RNA测序数据中环状RNA的检测与定量。该工具采用动态多线程任务分区和阻断式搜索策略,速度比现有工具快一个数量级,且准确性更高。研究团队利用CIRI3分析了2,535个癌症相关样本中的差异剪接环状RNA,并构建了预训练模型和作为CIRIonco数据库提供的生物标志物网络。

    推荐理由:热度:X 浏览 1.0 万

9月14日周一
9月11日周五
  1. 顶刊论文(社媒热度)49

    小鼠大脑中血清素能投射组的架构

    研究揭示了小鼠大脑血清素能投射组按功能相关性而非靶区物理邻近性进行组织的架构。背侧和中缝核的血清素神经元分为五个投射组,分别优先支配海马体、基底 ganglia、皮层、间脑内侧或脑干/外侧丘脑。空间转录组分析显示每个投射组对应独特的转录组簇组合,且投射特异性血清素耗竭产生了可分离的行为表型。

    推荐理由:热度:X 浏览 8993

9月10日周四
  1. medRxiv Oncology71

    转移性乳腺癌进展的空间单细胞转录组图谱

    研究构建了来自44名转移性乳腺癌患者126个肿瘤样本的空间单细胞转录组图谱,涵盖520,850个细胞。通过分析疾病进展中多个时间点的样本,检测到治疗诱导的肿瘤细胞内驱动耐药的转录变化,并追踪了进展过程中亚克隆肿瘤细胞的选择。

    推荐理由:研究分析了44名转移性乳腺癌患者多个时间点的样本,可帮助理解治疗诱导的转录变化和耐药性机制。

  2. 顶刊论文(社媒热度)69

    跨人群共享的阿尔茨海默病细胞类型特征

    研究使用单核RNA测序和ATAC测序分析了拉丁裔、白人和非裔美国人死后脑组织样本,发现微胶质细胞、星形胶质细胞和神经元中与阿尔茨海默病相关的细胞类型特异性特征在所有三个人群中共享。研究还识别了星形胶质细胞和少突胶质细胞中与疾病表型相关的连续基因表达因子,并揭示了六个跨越人群的认知障碍亚组,这些亚组由分子特征区分而非神经病理学。

    推荐理由:研究通过跨人群的单细胞多组学分析,揭示了与阿尔茨海默病相关的细胞类型和分子程序,为理解疾病异质性提供了新视角。

  3. 中文产业新闻66

    中山医院樊嘉团队多组学研究登顶《Science》,揭示肝癌转移定植两大关键事件

    中山医院樊嘉团队在《Science》发表多组学研究,借助Stereo-seq、单细胞及染色质可及性数据,揭示肝癌转移定植两大关键事件:Phgdh高表达静息DTC构筑免疫贫瘠生态,后续Cx3cr1⁺巨噬细胞驱动转移再激活。研究者还使用小鼠肺细胞图谱及肺腺癌、卵巢癌已发表单细胞矩阵,跨癌种校验了PHGDH⁺类肿瘤细胞特征。

    推荐理由:原文把肝癌转移定植拆成免疫贫瘠生态构建和再激活两个阶段,并跨癌种校验了关键细胞特征,为后续靶点选择提供了具体候选环节。

9月9日周三
  1. 顶刊论文(社媒热度)63

    人类胚胎植入前晚期活体成像揭示新生有丝分裂错误

    研究通过mRNA电穿孔核DNA标记和光片活体成像技术,发现人类胚胎在植入前晚期阶段出现染色体错误分离,包括多极纺锤体形成、滞后染色体和错位。开发了开源半自动分割方法追踪单个细胞核,显示大多数标记细胞位于外部,与胎盘命运一致。这些发现对植入前非整倍体遗传检测的临床应用提出疑问。

    推荐理由:通过优化的光片活体成像和深度学习分割方法,直接观察到人类胚胎植入前阶段的染色体错误分离模式。

9月8日周二
  1. 顶刊论文(社媒热度)45

    Thalamic NRXN1-mediated input to human cortical progenitors drives excitatory neurogenesis

    研究发现丘脑输入通过NRXN1介导的物理接触驱动人类皮层祖细胞产生兴奋性神经元。通过皮层和丘脑类器官融合模型结合单核RNA测序,发现丘脑输入缺失NRXN1会减少其轴突与皮层外放射状胶质细胞的接触,并削弱上层兴奋性神经元的产生。该机制揭示了丘脑在人类皮层发育过程中对兴奋性神经发生的关键调控作用。

    推荐理由:热度:X 浏览 4.3 万

9月6日周日
  1. 顶刊论文(社媒热度)53

    3DEEP空间转录组技术揭示毛囊器官发生的四维分子图谱

    研究者开发了3DEEP组织透明化方法,通过去除基因组DNA实现对完整组织数百微米深度的空间转录组分析。将该技术应用于新生小鼠皮肤,通过对毛囊按分子推断的发育年龄排序,将单次空间快照转化为器官发生的四维分子图谱。

    推荐理由:该方法通过单次空间快照推断发育时间,为研究其他器官形成过程提供了可迁移的技术路线。

  2. 顶刊论文(社媒热度)24

    Identifying heat-related diagnoses in emergency department visits among adults in Chicago: A heat-wide association study

    一项针对芝加哥成年人的热广泛关联研究识别出33种与极端高温相关的急性护理诊断。研究分析了2011年至2023年间372,140名成年人的916,904次急诊和急症护理就诊记录,发现体液平衡与肾脏疾病、皮肤病、多发性硬化等多种诊断在高温暴露后0-3天的累积风险升高。该研究通过分析完整的诊断谱系,改进了高温相关发病率的临床特征描述。

    推荐理由:热度:X 浏览 1.3 万

9月4日周五
  1. 顶刊论文(社媒热度)47

    Molecular co-accessibility identifies coordinated regulation between distant cis-regulatory elements

    研究结合单分子足迹法与长读长测序,在果蝇基因组中量化了染色质可及性和转录因子结合在顺式调控元件间的共现频率。分析显示,顺式调控元件形成了具有共享单分子染色质可及性谱的特异性网络,且共可及性常见于通过染色质环化而靠近的远端元件之间。共可及的顺式调控元件在其细胞类型特异性可及性上表现出强协调性,表明协调的增强子激活是调控基因表达的广泛机制。

9月3日周四
  1. 顶刊论文(社媒热度)49

    Brl1-Brr6 复合物介导核孔复合体组装的保守膜融合机制

    Brl1 和 Brr6 在酿酒酵母中形成具有膜重塑活性的环状复合物,介导核孔复合体组装过程中的内外核膜融合。分子动力学模拟表明该复合物通过形成跨双层通道驱动脂质交换以实现膜融合。系统发育分析和功能实验证实 CLCC1 是后生动物中保守的核孔膜融合因子。

  2. 顶刊论文(社媒热度)69

    单细胞 RNA-seq 刻画细胞类型特异 eQTL 揭示复杂性状遗传架构

    本研究在 OneK1K 队列的外周血单核细胞单细胞 RNA-seq 数据上,用方差组分模型刻画细胞类型特异 eQTL,发现其能富集复杂性状遗传力,而细胞类型共享 eQTL 没有这种富集。

    推荐理由:用方差组分模型在群体规模单细胞转录组上刻画细胞类型特异 eQTL,为解释已知 eQTL 在复杂性状遗传力上信号偏低提供了可迁移的分析框架。

  3. 顶刊论文(社媒热度)47

    大五人格特质全基因组关联分析揭示其遗传结构稳健且广泛相关

    一项涵盖46个队列、61.1万至114万参与者的荟萃分析鉴定出1260个与Big Five人格特质相关的先导遗传变异,其中824个为新发现。常见遗传变异解释了每个特质4.8-9.3%的方差,且遗传关联在不同地理、报告者和年龄组间高度一致。多基因指数分析和孟德尔随机化表明人格特质与 consequential behaviours 和 life outcomes 存在广泛的潜在因果关联。

9月2日周三
  1. 顶刊论文(社媒热度)49

    De novo 设计泛罗丹明结合蛋白 Rhobin 实现从哺乳细胞到极端微生物的荧光显微成像

    研究人员通过 de novo 设计开发出泛罗丹明结合蛋白 Rhobin,其结合可逆、亮度高、尺寸小且在多种条件下稳定。Rhobin 在哺乳动物细胞中实现了多种亚细胞结构的活细胞和固定细胞成像,其亮度超越现有标签,并支持 STED 超分辨成像和长时程活细胞单分子成像。该蛋白还能够在 75°C 下对极端嗜酸热硫化叶菌进行活体成像,这是现有标签无法实现的。

  2. 顶刊论文(社媒热度)30

    采用参考物质作为通用校准器确保多组学数据可重复性以支持人工智能应用

    多组学研究应采用参考物质作为通用校准器,并与研究样本共同分析,将结果报告为样本与参考物质的比值以确保数据可重复性。该方法使多组学数据更适合人工智能工具分析,符合国际人用药品注册技术协调会 M10 指南对生物分析方法验证的要求。中国国家计量科学研究院等机构学者共同提出了这一标准化框架。

  3. 顶刊论文(社媒热度)52

    跨物种纹状体单细胞图谱揭示细胞类型和亚区疾病脆弱性

    研究通过109个人类和22个小鼠样本的单核RNA测序,构建了纹状体亚区神经元特化的全面图谱。定义了罕见的神经元亚群和沿背外侧-腹内侧轴的转录梯度,并发现物种间存在显著差异。整合全基因组关联和药理学研究,识别了人类富集的阿片受体表达位点和腹侧偏向的慢性抗精神病药物作用位点。配对的单细胞转录组和体细胞三核苷酸重复扩展测量揭示了亨廷顿病中亚区和神经元亚型的脆弱性差异。

  4. 顶刊论文(社媒热度)51

    工程化病毒样颗粒实现活细胞转录组学动态监测

    研究团队开发了一种通过工程化病毒样颗粒(VLPs)实现活细胞自我报告转录状态的方法,可在不裂解细胞的情况下纵向追踪基因表达动态。该方法在原发性细胞球团的急性炎症刺激和多能干细胞多日分化等复杂生物环境中可靠捕获转录状态变化,并实现了共培养中不同细胞类型的多重读数以及微生理共培养系统内内皮细胞动态的选择性追踪。

9月1日周二
  1. 顶刊论文(社媒热度)60

    Malva:单细胞数据无参考基因组的超快速序列发现方法

    Nature 发表 Malva 计算平台,可在单细胞数据中对任意序列、突变、剪接位点或病原体进行无参考基因组的超快速检索。Malva Index 当前收录约 7400 万细胞,支持参考无关的细胞类型鉴定与细胞相似性预测,并可与神经网络灵活对接完成自动化分析。

    推荐理由:Malva 将单细胞图谱从静态计数表变成可按任意序列即时检索的资源,省去了逐文件下载与参考基因组比对。

  2. 文献与产业新闻29

    细胞类型分辨蛋白质组学揭示HGSOC原发与复发腹水间不同的免疫与代谢程序

    对3例HGSOC患者的原发与复发配对腹水行细胞类型分辨定量蛋白质组学及GSEA分析显示,复发腹水各细胞组分中干扰素α/γ通路一致下调、氧化磷酸化及应激代谢程序富集;CD45+免疫组分中IL-2/STAT5信号增强、抗原呈递通路降低,提示微环境向氧化代谢与免疫抑制转变。

  3. 文献与产业新闻55

    Human Protein Atlas 发布多层组织空间蛋白分析资源

    Katona B 与 Lindskog C 在 Protein Sci 发表论文,介绍 Human Protein Atlas(v25)中新增的多层免疫组化空间蛋白分析资源。8 套抗体组合覆盖睾丸、胰腺内分泌腺、肾脏等 9 种组织,对 1106 个蛋白进行空间定位分析,数据通过 www.proteinatlas.org 公开获取。DOI: 10.1002/pro.70764

    推荐理由:在 Human Protein Atlas 中新增 8 套多层抗体组合,覆盖 9 种组织与 1106 个蛋白的完整组织空间定位,公开数据集可直接用于蛋白功能注释。

  4. Cancer Discovery57

    乳腺癌和前列腺癌中癌前向癌转变的空间图谱

    研究利用光片显微镜和整合体积重建与空间转录组学的多模式连续切片工作流程,分析了51例患者的319个空间检测数据,揭示了癌前病变向浸润性疾病转变的基因表达特征和结构特征。在乳腺癌中,MGP和PLAT的缺失与浸润转变相关;在前列腺癌中,GDF15、ALDH1A3、ANPEP和FASN的上调与浸润进展相关,敲低这些基因可抑制PC-3细胞的增殖和迁移。非三阴性乳腺癌的转变区域富集了肿瘤相关巨噬细胞。

    推荐理由:通过整合光片显微镜与空间转录组学,该方法可直接定位并分析癌前向浸润转变的驱动因素。

CBACBA Frontier Insights (CFI)美国华人生物医药科技协会(CBA)www.cba-usa.org