10-12月，單細胞測序又發表了這些高分文章?。?/h3>

作者：上海吉凱基因醫學科技股份有限公司 2023-02-16T10:36 (訪問量:15843)

本期我們回顧下2022年10-12月份單細胞領域發表的文章，并挑選其中的高分文章進行分享。
我們在Pubmed搜索了2022/10/01—2022/12/30在Title/Abstract中出現single cell或single nucleus的文章，總數為2,884篇，按照影響因子篇數如下：

Review：384篇
IF≥20：186篇
10<20：358篇

案例一
單核RNA測序和空間轉錄組學揭示宮頸鱗狀細胞癌的免疫微環境

本文將單核RNA測序（snRNA-seq）和空間增強分辨率組學測序（Stereo-seq）用于研究宮頸鱗狀細胞癌（CSCC）的免疫微環境。除LGALS9和IDO1外，CSCC腫瘤和炎癥區域中大多數免疫抑制基因的表達水平均未顯著高于非腫瘤樣本。CD56 NK細胞和未成熟樹突狀細胞的更強信號出現在高代謝腫瘤區域，而更多的嗜酸性粒細胞、未成熟B細胞和Treg細胞出現在低代謝腫瘤區域。此外，還發現了一簇原癌相關肌成纖維細胞（myCAF）。myCAFs可能通過抑制淋巴細胞浸潤和腫瘤細胞外基質重塑來支持腫瘤的生長和轉移。這些myCAF與CSCC患者較低的生存概率有關，可以預測免疫治療的耐藥性，并且可能存在于一小部分晚期癌癥患者中（<30%）。免疫組化和多重免疫熒光染色驗證了myCAF的空間分布和潛在功能。這些發現增強了對CSCC免疫微環境的理解，并為晚期CSCC的治療提供了線索。

案例二
腎癌腫瘤內及相關區域的單細胞轉錄圖譜

腫瘤行為復雜地依賴于癌細胞的致癌特性及其多細胞相互作用。為了了解這些在更廣泛的微環境中的依賴性，作者研究了來自12名腎腫瘤患者的270000多個單細胞轉錄組和100個顯微切割的全外顯子，然后使用空間轉錄組學進行驗證。樣本來自腫瘤核心、腫瘤正常界面、正常周圍組織和外周血的多個區域。研究結果表明，CD8 T細胞克隆型的組織類型位置在很大程度上決定了它們的耗竭狀態，而腫瘤內的空間異質性并不能很好地用體細胞異質性來解釋。來自單細胞RNA測序數據的新發突變能廣泛推斷基質細胞的克隆性和譜系示蹤髓系細胞的發育。文中報告了六種區分腫瘤細胞功能的保守元程序，并發現一種在腫瘤正常界面高度富集的上皮間充質過渡元程序，其與表達IL1B的巨噬細胞共定位，提供了一個潛在的治療靶點。

案例三
單細胞轉錄組分析揭示小細胞肺癌的腫瘤異質性

小細胞肺癌(SCLC)是肺癌中最具侵襲性和致死性的亞型，單細胞測序技術提供了一個機會來分析腫瘤微環境(TME)中的單個細胞，并研究它們在致瘤過程中的作用。本文對來自11例SCLC患者的原發腫瘤(PTs)和匹配的正常鄰近組織(NATs)的約5000個單個細胞進行了高精度的單細胞轉錄組分析，其中包括一名同時患有PT和復發腫瘤(RT)的患者。該比較揭示了人類SCLC的免疫抑制格局。SCLC腫瘤的惡性細胞表現出不同的狀態，主要與細胞周期、免疫和缺氧特性有關。我們的數據還揭示了SCLC中關鍵轉錄因子(TF)的瘤內異質性(ITH)以及相關基因的表達模式和功能。在SCLC中，非神經內分泌(non-NE)腫瘤與增加的炎癥基因標記和免疫細胞浸潤相關，這有助于更好地應答免疫檢查點抑制劑。這些發現表明了SCLC的顯著異質性，以及癌細胞與TME之間在單細胞分辨率下的密集互作，為更好地理解SCLC的生物學以及開發SCLC的新療法奠定了基礎。

案例四
全面的單細胞轉錄譜定義了腎纖維化過程中共有和獨特的上皮損傷反應

驅動腎臟纖維化和代謝功能障礙的潛在細胞事件尚不完全清楚。在此，我們采用單細胞結合索引RNA測序，分析了來自兩個纖維化模型的共24只小鼠腎臟，共分析了309666個細胞，代表了50種細胞類型/狀態，包括上皮細胞、內皮細胞、免疫細胞和基質細胞。單細胞分析確定了近端小管的不同損傷狀態，包括兩個不同的脂質和氨基酸代謝失調的早期群體。脂質代謝在慢性期有缺陷，但在缺血誘導損傷的早期階段短暫激活，脂質代謝在慢性階段有缺陷，但在缺血誘導損傷的早期階段被短暫激活，在此階段我們發現脂質沉積和脂肪酸β氧化增加。Perilipin 2被鑒定為細胞內脂滴的表面標志物，其在體外的敲除破壞了脂質積累過程中細胞能量狀態的維持。通過對腎單位節段上皮細胞的調查，發現了共有的和獨特的損傷反應?；|細胞表現出高度的異質性，并通過上皮-基質間的相互作用促進纖維生成。

案例五
尿單細胞測序捕獲人類急性腎損傷和修復過程

急性腎損傷（AKI）結果主要取決于腎小管上皮細胞的損傷和修復過程。AKI的潛在機制仍不完全了解，缺乏特定的治療方法，在臨床常規中監測AKI的過程僅限于測量尿量和血漿過濾標志物水平。我們通過流式細胞分選為排泄的腎細胞建立一個可靠的尿液到單細胞RNA測序（scRNAseq）管道，證明了一種評估AKI細胞和分子動力學的新方法的可行性和潛力。我們分析了來自32名AKI患者的40份尿液樣本的42608個單細胞轉錄組，并將我們的數據與人類AKI死后活檢的參考材料和公布的小鼠數據進行了比較。結果表明，腎小管上皮細胞轉錄組反映了腎臟病理以及不同的損傷和修復過程，包括氧化應激、炎癥和組織重排。我們還描述了適應性祖細胞樣細胞的AKI特異性大量尿液排泄。尿液中排出的腎細胞的單細胞轉錄組學提供了對AKI基礎細胞過程的無創的深入了解，從而為靶點識別、AKI亞分類以及自然疾病過程和干預措施的監測提供了新的機會。

案例六
平行的單細胞和整體轉錄組分析揭示了胃腫瘤微環境的關鍵特征

背景：腫瘤微環境（TME）已被證明在各種適應癥下強烈影響癌癥患者的治療結果，并影響整體生存。然而，在癌癥中形成TME的細胞尚未被廣泛鑒定。

結果：我們結合了來自腫瘤和匹配的24例首次治療GC患者的正常組織的整體和單細胞轉錄組測序，以更好地了解哪些細胞類型和轉錄程序與胃的惡性轉化相關。聚類96,623個非上皮細胞來源揭示了81種明確定義的TME細胞類型。我們發現激活的成纖維細胞和內皮細胞在腫瘤中表現最為明顯。獨立隊列的細胞間網絡重建和生存分析，表明了這些細胞類型以及免疫抑制髓系細胞亞群和調節性T細胞在建立免疫抑制微環境中的重要性，該微環境與抗PD1治療患者的預后惡化和反應缺乏相關。相反，我們發現IFNγ激活的T細胞亞群和表達HLA-II的巨噬細胞與治療反應和總生存率的增加有關。

結論：我們的胃癌單細胞TME匯總以及匹配的整體轉錄組數據為識別新的潛在患者分層生物標記物提供了獨特的資源，研究有助于進一步闡明癌癥的發病機制。

案例七
雌激素調節乳腺癌中轉錄和表觀遺傳細胞狀態的分化

已知乳腺癌是由轉錄因子雌激素受體及其配體雌激素驅動的。雖然已知受體的順式結合元件在不同腫瘤之間有所不同，但單細胞水平上激素信號的異質性尚不清楚。本研究在多個細胞系和類器官模型中系統地跟蹤了單細胞水平上的雌激素反應。為了準確地模擬這些變化，我們開發了一個計算工具(TITAN)，可以量化單細胞數據集中的信號梯度。使用這種方法，我們發現基因表達對雌激素的反應是不一致的，不同的細胞群表達不同的轉錄網絡。路徑分析表明，這兩個最明顯的特征分別由ER和FOXM1驅動。FOXM1確實在雌激素刺激下被磷酸化激活，而FOXM1的沉默減弱了相關的基因特征。對患者樣本的scRNA-seq數據分析證實了這些分化細胞群的存在， FOXM1特征主要存在于ER陰性細胞中。此外，多組學單細胞實驗表明，不同細胞群具有不同的染色質可及性狀態。我們的研究結果為單細胞水平的ER生物學和以及緩解治療耐藥性的潛在治療策略提供了全面的見解。

案例八
脂肪肌肉組織中肥胖運動軸的單細胞解析揭示了間充質干細胞的關鍵作用

運動訓練對于預防和治療肥胖癥至關重要，但考慮到在多種組織和細胞類型中描繪異質效應的挑戰，其潛在機制仍不完全清楚。本文通過飲食和運動訓練干預，在小鼠皮下和內臟白色脂肪組織和骨骼肌中，以單細胞分辨率探索運動和高脂肪飲食（HFD）誘導的肥胖的挑戰及相反影響。我們確定了間充質干細胞（MSCs）在肥胖和運動誘導的組織適應中的重要作用。在三種組織間充質干細胞中運動和HFD調節的途徑中，細胞外基質重塑和晝夜節律最為突出。我們推測，細胞和細胞間的互作涉及以間充質干細胞為中心的組織內和多組織間的互作。我們的研究揭示了運動和肥胖的多組織分子反應的復雜性和多樣性。

案例九
靈長類動物大腦的多區域轉錄組分析揭示了衰老和社會環境的特征

衰老伴隨著一系列與行為、認知健康和神經退行性疾病易感性相關的社會和生物變化。為了了解靈長類動物大腦衰老的軌跡，我們生成了一個多區域體（N=527個樣本）和單核（N=24個樣本）的大腦轉錄數據集，該數據集包含15個大腦區域和一個獨特的散養表型的恒河猴群體中的兩種性別。我們證明，基因表達水平和變異的年齡相關變化發生在與神經功能和神經疾病相關的基因中，包括阿爾茨海默病。此外我們還發現雌性較高的社會地位與較年輕的相對轉錄年齡有關，這提供了社會環境和大腦衰老之間的聯系。我們的發現有助于深入了解非人靈長類動物模型中大腦行為、認知和健康等衰老相關生物學機制。

案例十
單細胞轉錄組分析揭示了人子宮內膜樣癌的起源和病理過程

子宮內膜癌是由具有不同表型、基因型和表觀遺傳狀態的細胞組成的復雜生態系統。目前的模型不能充分反映患者的致癌起源和病理進展。在這里，我們使用單細胞RNA測序分析正常子宮內膜、非典型子宮內膜增生和子宮內膜樣子宮內膜癌癥（EEC）的細胞，這些細胞共同代表了子宮內膜癌的逐步發展。我們發現，EEC來源于子宮內膜上皮細胞，而不是基質細胞，非纖毛腺上皮是EEC的來源。我們還將LCN2+/SAA1/2+細胞鑒定為子宮內膜腫瘤發生的特征亞群。最后，描述了EEC進展過程中基質生態位和免疫環境的變化。本研究以單細胞分辨率闡明了EEC發育過程中細胞群體的演變，為促進EEC研究和診斷提供方向。

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