01

基于8萬(wàn)+單細(xì)胞多組學(xué)數(shù)據(jù)繪制的第一版高精度人類腎臟組織圖譜

腎臟是人體中具有最多樣化細(xì)胞群和空間組織的器官之一，探索腎臟組織內(nèi)的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系對(duì)于了解腎臟的生理學(xué)和病理學(xué)特征具有重要意義。

該研究對(duì)56名健康成人志愿者的腎組織進(jìn)行了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、兩種基于成像的空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)和一種空間代謝組學(xué)的檢測(cè)，并對(duì)這些多組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，基于單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)識(shí)別對(duì)應(yīng)區(qū)域的細(xì)胞類型和基因表達(dá)，轉(zhuǎn)錄組和蛋白組數(shù)據(jù)突出了基因或蛋白質(zhì)的相對(duì)表達(dá)水平對(duì)指示腎臟相應(yīng)解剖區(qū)域的重要性。然后結(jié)合空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，確認(rèn)了沿腎單位和間質(zhì)排列的不同細(xì)胞亞型。

通過多組學(xué)數(shù)據(jù)整合，不僅能夠從不同維度解析機(jī)體的功能，也能提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。該研究所繪制的人類腎臟組織圖譜可為腎臟組織細(xì)胞的分子分類提供新的框架，幫助定義患者在不同疾病狀態(tài)下受到的分子干擾。

02

Cell文章：?jiǎn)渭?xì)胞轉(zhuǎn)錄組解析黑色素瘤顱內(nèi)與顱外腦轉(zhuǎn)移細(xì)胞圖譜差異

腦轉(zhuǎn)移是許多惡性腫瘤發(fā)展的終末期標(biāo)志，排名前三的是肺癌、乳腺癌和黑色素瘤。許多腦轉(zhuǎn)移的病人免疫治療響應(yīng)不理想，導(dǎo)致生存率低。但是為什么有的人容易發(fā)生顱內(nèi)轉(zhuǎn)移，而有的人容易發(fā)生顱外轉(zhuǎn)移呢？

本篇文章收集了22例未經(jīng)治療的黑色素瘤顱內(nèi)轉(zhuǎn)移病人樣本和10份顱外轉(zhuǎn)移樣本，通過單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)，得到114455個(gè)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組，確定了9種細(xì)胞類型，同時(shí)結(jié)合跨度15年的冷凍病理樣本進(jìn)行多組學(xué)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)轉(zhuǎn)移惡性腫瘤細(xì)胞的基因組變異比顱外轉(zhuǎn)移更大，基因組更加不穩(wěn)定；然后作者比較了顱內(nèi)和顱外轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞的異同，基因聚類結(jié)果顯示顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的腫瘤細(xì)胞高表達(dá)腫瘤生長(zhǎng)發(fā)育、腫瘤環(huán)境維護(hù)以及神經(jīng)元分化、形變以及粘附的基因，氧化磷酸化和PI3K等信號(hào)通路也高度活化；而顱外轉(zhuǎn)移則高表達(dá)表皮細(xì)胞向間充質(zhì)轉(zhuǎn)變的基因，高度活化的通路包括細(xì)胞粘附以及MTORC1等，進(jìn)一步確證了顱內(nèi)和顱外轉(zhuǎn)移的異質(zhì)性；機(jī)制研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的腫瘤細(xì)胞具有神經(jīng)元樣表型有可能促進(jìn)腫瘤顱內(nèi)轉(zhuǎn)移之外，單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞的原致癌特性和漿細(xì)胞的空間依賴性也有可能參與了腫瘤的顱內(nèi)轉(zhuǎn)移。

總之，本文作者通過多維度單細(xì)胞圖譜分析揭示了人黑色素瘤未經(jīng)治療情況下顱內(nèi)轉(zhuǎn)移和顱外轉(zhuǎn)移的區(qū)別，包括基因組和轉(zhuǎn)錄譜變化以及腫瘤微環(huán)境差異。

03

同濟(jì)大學(xué)王佐林團(tuán)隊(duì)鑒定頜面骨再生新細(xì)胞譜系

括上頜骨和鼻骨在內(nèi)的頜面骨是影響中臉輪廓和功能的重要骨骼結(jié)構(gòu)。不同原因引起的頜面骨缺損會(huì)嚴(yán)重影響面部輪廓以及言語(yǔ)、咀嚼和吞咽等生理功能。上頜骨體內(nèi)有一個(gè)特殊的解剖結(jié)構(gòu)，稱為上頜竇，其腔內(nèi)襯有Schneiderian膜（SM），是呼吸上皮的延伸，前期有研究表明顱骨區(qū)域的骨祖細(xì)胞主要位于顱骨的骨膜或縫合間質(zhì)，在軸向或四肢骨組織再生能力隨著年齡和雌激素的減少而下降。而1210例MSFL后上頜骨再生臨床病例的影像學(xué)分析顯示，鼻竇內(nèi)成骨效果與年齡和性別無(wú)關(guān)，這可能與排列在鼻竇腔內(nèi)的Schneiderian膜有關(guān)。

本研究利用小鼠模型來(lái)模擬臨床MSFL。通過單細(xì)胞RNA測(cè)序和基于流式細(xì)胞術(shù)的批量RNA測(cè)序，鑒定了一種新的Krt 14+Ctsk+細(xì)胞亞群，它同時(shí)具有上皮和間充質(zhì)特性以及骨祖細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征。譜系追蹤和功能喪失分析發(fā)現(xiàn)Krt 14+Ctsk+后代對(duì)MSFL誘導(dǎo)的成骨和生理性骨穩(wěn)態(tài)都有貢獻(xiàn)。

該研究表明Krt 14+Ctsk+細(xì)胞可作為頜面骨再生中骨祖細(xì)胞的新譜系。

04

顛覆認(rèn)知：?jiǎn)渭?xì)胞助力發(fā)現(xiàn)一類新的ILC3亞群并揭示其在促進(jìn)腸道健康中的作用

哺乳動(dòng)物的腸道中富集著一群高表達(dá)類視黃醇相關(guān)孤兒受體γ(RORγt)的免疫細(xì)胞，其中就包括III型固有淋巴細(xì)胞（ILC3s），ILC3在腸道疾病中的作用已經(jīng)有多篇文章研究，中科院生物物理所范祖森和王碩在cell research的一篇文章就曾提到ILC3s轉(zhuǎn)換為ILCregs，會(huì)促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，干預(yù)ILC轉(zhuǎn)化率可能是CRC免疫治療的一種策略。無(wú)獨(dú)有偶，在Cell的一篇文章中也提到TGF-β信號(hào)在ILC3s向ILCregs轉(zhuǎn)化中非常重要，阻斷TGF-β可以抑制ILCreg的分化，進(jìn)而改善結(jié)直腸癌的免疫治療。

本文則是從RORγt+免疫細(xì)胞出發(fā)來(lái)解析小鼠腸道免疫細(xì)胞的異質(zhì)性，然而卻發(fā)現(xiàn)ILC3亞群特異性表達(dá)cDC的轉(zhuǎn)錄因子ZBTB46，尤其實(shí)在CCR6+亞群中，并且研究發(fā)現(xiàn)炎癥信號(hào)能夠顯著上調(diào)ILC3中ZBTB46的表達(dá)，其表達(dá)水平與疾病進(jìn)程相關(guān)。研究人員進(jìn)一步利用ZBTB46敲除小鼠研究發(fā)現(xiàn)ZBTB46能夠抑制ILC3的促炎反應(yīng)，增強(qiáng)腸道免疫耐受，ZBTB46+ILC3能夠促進(jìn)腸道健康微環(huán)境，是腸道中重要細(xì)胞因子IL-22的主要來(lái)源，該細(xì)胞群確實(shí)會(huì)增加腸道致病菌感染風(fēng)險(xiǎn)和相關(guān)炎癥的易感性。

該研究挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)免疫學(xué)的理論認(rèn)知，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的表達(dá)ZBTB46的免疫細(xì)胞亞群，并揭示了其調(diào)控腸道穩(wěn)態(tài)的作用機(jī)制。

05

單細(xì)胞核RNA測(cè)序揭示膠質(zhì)母細(xì)胞瘤進(jìn)展過程中的免疫圖譜

本研究通過scRNA-seq和流式細(xì)胞術(shù)對(duì)基因工程小鼠正常大腦和GBM兩個(gè)發(fā)展時(shí)期的樣本進(jìn)行分析，揭示了整個(gè)腫瘤過程中免疫細(xì)胞組成的大規(guī)模、全面的縱向變化。

隨著GBM發(fā)展，發(fā)現(xiàn)GBM中存在一個(gè)高度增殖的小膠質(zhì)細(xì)胞群體，并且大部分細(xì)胞因子及其受體在免疫細(xì)胞中表達(dá)，很少來(lái)自EGFR+癌細(xì)胞；在晚期的腫瘤中發(fā)現(xiàn)了抗炎的巨噬細(xì)胞和致癌原細(xì)胞。髓源性抑制細(xì)胞，這種演變與血腦屏障的破壞和表皮生長(zhǎng)因子GBM+細(xì)胞的廣泛增長(zhǎng)相一致。IR/TMZ治療能夠通過促進(jìn)效應(yīng)CD8T細(xì)胞功能，提高生存期。

本研究結(jié)果為GBM進(jìn)展過程中免疫和非免疫細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化提供了一個(gè)新的視角，也為疾病的治療指明了新的方向。

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