2021年2月版，《cell》雜志上即將刊登一篇題為“Spatiotemporal analysis of human intestinal development at single-cell resolution “的研究。該研究將單細(xì)胞RNA測(cè)序和空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序進(jìn)行聯(lián)合，繪制了隨時(shí)間變化的腸道形態(tài)發(fā)生。該研究確定了101個(gè)細(xì)胞狀態(tài)，包括上皮和間充質(zhì)祖細(xì)胞群以及與關(guān)鍵形態(tài)發(fā)生過(guò)程。該研究描述了隱窩-絨毛軸形成的原理，神經(jīng)，血管，間充質(zhì)形態(tài)發(fā)生和腸道的免疫種群，確定了發(fā)展成纖維細(xì)胞和成肌纖維細(xì)胞亞型的分化層次。研究查明了Peyer’ spatches和腸道相關(guān)淋巴組織（GALT）的起源，并描述了特定于位置的免疫特征。最后，該研究分享了胎兒腸道發(fā)育的時(shí)空分析資源（STAR-FINDer）在線數(shù)據(jù)資源庫(kù)，為該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供支持。
 

02繪制人類心臟圖譜

2019年12月，《cell》雜志上發(fā)表了一篇題為“Spatiotemporal analysis of human intestinal development at single-cell resolution “的研究。該研究揭示了在三個(gè)發(fā)育階段填充胚胎心臟的細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)錄圖譜，并將細(xì)胞類型特異性基因表達(dá)映射到特定的解剖結(jié)構(gòu)域。以空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)確定了與每個(gè)發(fā)育階段中不同的解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的獨(dú)特基因譜。通過(guò)單細(xì)胞RNA測(cè)序鑒定的人類胚胎心臟細(xì)胞類型證實(shí)并豐富胚胎心臟基因表達(dá)的空間注釋。然后使用原位測(cè)序來(lái)完善這些結(jié)果，并為三個(gè)發(fā)育階段創(chuàng)建空間亞細(xì)胞圖。最后，我們生成了人類發(fā)展中心臟的可公開(kāi)訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)資源，以促進(jìn)人類心臟發(fā)生的未來(lái)研究。

03皮膚鱗癌發(fā)生機(jī)制研究

2012年7月，《cell》雜志上發(fā)表了一篇題為“Multimodal Analysis of Composition and Spatial Architecture in Human Squamous Cell Carcinoma“的研究。該研究通過(guò)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，空間轉(zhuǎn)錄組，多重離子束成像對(duì)cSCC的細(xì)胞組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究。該研究發(fā)現(xiàn)了一類腫瘤特異性角質(zhì)形成細(xì)胞（TSK）群體，是細(xì)胞間通訊的樞紐。同時(shí)，該研究發(fā)現(xiàn)了潛在的免疫抑制特征。最后，利用移植模型和體內(nèi)CRISPR篩選確定了特定的腫瘤亞群富集基因網(wǎng)絡(luò)在腫瘤發(fā)生中的重要作用。這些數(shù)據(jù)定義了cSCC腫瘤和基質(zhì)細(xì)胞亞群，它們的相互作用網(wǎng)絡(luò)以及它們參與癌癥的交流基因網(wǎng)絡(luò)。
 

以上三篇文獻(xiàn)很好地闡述了空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的聯(lián)合為我們了解生命過(guò)程和疾病發(fā)生過(guò)程帶來(lái)的全新的認(rèn)識(shí)和理解。

SBC服務(wù)平臺(tái)深耕單細(xì)胞測(cè)序和空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序服務(wù)�，F(xiàn)階段，我們已建立完善的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序與空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序從實(shí)驗(yàn)到數(shù)據(jù)分析，到兩者進(jìn)行深入聯(lián)合分析的服務(wù)體系。在這里，也通過(guò)我們的結(jié)果給大家展示兩者聯(lián)合分析帶來(lái)的數(shù)據(jù)魅力。

以下為SBC分析結(jié)果：

利用小鼠大腦空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，我們通過(guò)數(shù)據(jù)降維，將細(xì)胞分成了15個(gè)不同的亞群，通過(guò)右圖的組織映射結(jié)果，我們也基本能看出來(lái)，不同的亞群在組織上具有明顯的空間分布特點(diǎn)。

小鼠大腦空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)降維結(jié)果及組織映射圖

對(duì)于上述數(shù)據(jù)，根據(jù)已有的一些特征細(xì)胞類型基因marker，我們可以對(duì)細(xì)胞類型進(jìn)行標(biāo)記。但是，實(shí)際過(guò)程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，由于每個(gè)點(diǎn)是混合細(xì)胞樣本的基因圖譜，所以細(xì)胞類型定義會(huì)有一些偏差。這里，Cluster 3可能是潛在的L2/3 IT層。那么，更加精確的分類結(jié)果會(huì)怎么樣呢？

通過(guò)將單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合分析。結(jié)果顯示，Cluster3中，只有那類紅色的點(diǎn)是真正的L2/3IT神經(jīng)細(xì)胞，而其他特別是顏色為藍(lán)色的細(xì)胞，是其他類型的細(xì)胞。
 

空間數(shù)據(jù)細(xì)胞類型分類和聯(lián)合分析后的L2/3IT神經(jīng)細(xì)胞鑒定結(jié)果

利用這樣的分析方法，我們對(duì)其他類型的神經(jīng)細(xì)胞類型也都分別進(jìn)行了亞群定義，使得我們?cè)诳臻g不同位置的具體神經(jīng)細(xì)胞類型分布有了更加準(zhǔn)確的定義。
 

不同神經(jīng)細(xì)胞鑒定結(jié)果
 

通過(guò)以上的分析結(jié)果可以看到，如果單純的通過(guò)空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)對(duì)細(xì)胞類型進(jìn)行定義，可能會(huì)給我們帶來(lái)假陽(yáng)性的結(jié)果。但是，如果有每一類細(xì)胞類型的特征細(xì)胞表達(dá)圖譜（單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)），我們對(duì)于組織上的具體細(xì)胞類型鑒定和空間位置識(shí)別將會(huì)更加準(zhǔn)確。