时空日报 | 主动脉瘤和夹层中平滑肌细胞表型改变的表观遗传诱导机制

大家好,欢迎观看《时空日报》第33期。本期追踪到时空/单细胞组学相关研究文章共计11篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的StereoCopilot模块生成的文章概要,并辅以人工审核,供了解参考。

1、动脉瘤和夹层中平滑肌细胞表型改变的表观遗传诱导机制

Epigenetic induction of smooth muscle cell phenotypic alterations in aortic aneurysms and dissections

Circulation; IF: 37.800; DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.123.063332

内容概要:通过scRNA-seq和转座酶可及染色质的单细胞测序分析,揭示了血管平滑肌细胞(smooth muscle cell,SMC)表型转化的动态表观遗传诱导机制。研究发现,血管应激诱导SMC从原始收缩表型转化为增殖、细胞外基质产生和炎症表型。干扰素调节因子3(interferon regulatory factor 3,IRF3)是SMC从收缩表型向炎症表型转化的关键驱动因子。此外,DNA损伤和胞质渗漏也驱动SMC从收缩表型向炎症表型转化。

2、单细胞分析揭示完全损伤的恒河猴脊髓存在区域异质性反应

Single-cell analysis reveals region-heterogeneous responses in rhesus monkey spinal cord with complete injury

Nature Communications; IF: 16.600; DOI: 10.1038/s41467-023-40513-5

内容概要:使用单细胞转录组学技术研究完全胸部脊髓损伤的雌性恒河猴在急性到慢性阶段下不同区域的细胞动态响应和异质性,发现远端腰部组织细胞受到严重影响,导致疾病相关小胶质细胞和寡突胶质细胞激活,同时增加了抑制性间神经元的比例。通过在损伤部位植入支架,可以经胶质细胞和成纤维细胞调节改善损伤微环境,同时可以通过减少抑制性神经元比例和改善吞噬作用和髓鞘化来重塑腰部组织。

3、LAST-seq:一种无需逆转录和二次链合的单链RNA直接扩增的scRNA-seq方法

LAST-seq: single-cell RNA sequencing by direct amplification of single-stranded RNA without prior reverse transcription and second-strand synthesis

Genome Biology; IF: 12.300; DOI: 10.1186/s13059-023-03025-5

内容概要:介绍了一种新的scRNA-seq方法—线性扩增单链RNA衍生的转录组测序(linearly amplified single-stranded-RNA-derived transcriptome sequencing,LAST-seq),该方法不需要进行反转录和第二链合成,直接扩增原始的单链RNA分子。LAST-seq具有较高的单分子捕获效率和较低的技术噪音,可用于单细胞转录组分析。

4、DNA甲基化相关等位基因失活调节胰腺发育和癌变过程中的角蛋白19基因表达

DNA methylation-associated allelic inactivation regulates Keratin 19 gene expression during pancreatic development and carcinogenesis

Journal of Pathology; IF: 9.883; DOI: 10.1002/path.6156

内容概要:通过人类多能干细胞(pluripotent stem cell,PSC)-基于KRT19-mCherry的报告系统,监测角蛋白19(Keratin 19,KRT19)内源性基因位点的表达,发现在胰腺内胚层(pancreatic endoderm,PE)和胰腺祖细胞(pancreatic progenitor,PP)阶段,KRT19/mCherry表达呈现出均一性,但在导管成熟后,mCherry阳性率降至50%,表明从双等位基因表达转变为单等位基因表达。DNA甲基化分析表明,在导管成熟过程中,KRT19位点发生了特定的DNA甲基化模式。在胰腺导管癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)人群中,高KRT19水平与低位点甲基化和生存率下降相关。

5、CD8+组织驻留性记忆T细胞通过细胞因子网络诱导口腔扁平苔藓溃疡

CD8+ tissue-resident memory T cells induce oral lichen planus erosion via cytokine network

eLife; IF: 8.713; DOI: 10.7554/eLife.83981

内容概要:通过scRNA-seq和空间转录组学方法,揭示了CD8+组织驻留性记忆T细胞(CD8+ tissue-resident memory T ,CD8+ Trm)在口腔扁平苔藓(oral lichen planus,OLP)病理过程中的作用。研究发现,CD8+ Trm细胞主要位于基底膜附近的基质层,且在糜烂性口腔扁平苔藓(erosive oral lichen planus,EOLP)患者中显著增加。这些细胞在EOLP患者中表现出增强的细胞因子产生,包括IFN-γ、TNF-α和IL17。

6、跨物种转录组学揭示动脉-造血转化的分叉点

Cross-species transcriptomics reveals bifurcation point during the arterial-to-hemogenic transition

Communications Biology; IF: 5.900; DOI: 10.1038/s42003-023-05190-6

内容概要:介绍了一种跨物种转录组学方法HomologySeeker,利用小鼠信息探索人类内皮-造血转化(endothelial-to-hematopoietic transition,EHT)。通过单细胞转录组学,发现人类和小鼠之间存在平行的发育关系,但在造血内皮(hemogenic endothelium,HE)前阶段存在一个分叉点,决定细胞向HE或晚期动脉内皮细胞(arterial endothelial cells,AECs)发展。

7、小鼠囊胚细胞的空间定位在8-16细胞转换期受mTORC1和m7G-cap依赖性翻译的调节

Spatial positioning of preimplantation mouse embryo cells is regulated by mTORC1 and m7G-cap-dependent translation at the 8- to 16-cell transition

Open Biology; IF: 5.800; DOI: 10.1098/rsob.230081

内容概要:通过分析小鼠早期胚胎细胞的空间定位,发现在8-16细胞转换期,mTORC1和m7G-cap依赖性翻译调节了胚胎细胞的空间定位。研究表明,早期胚胎细胞的空间分离是通过调节哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of Rapamycin,mTOR)的活化来实现的,而mTOR的活化与5′ UTR末端寡嘧啶(terminal oligopyrimidine,TOP-)序列的mRNA翻译有关。此外,通过抑制mTOR可以在早期胚胎中减少内细胞团(inner-cell-mass,ICM)细胞数量,并在晚期胚胎阶段通过补偿机制来弥补这种缺陷。

8、高脂饮食喂养的小鼠的疾病相关星形胶质细胞和微胶质细胞标记物上调

Disease-associated astrocytes and microglia markers are upregulated in mice fed high fat diet

Scientific Reports; IF: 4.996; DOI: 10.1038/s41598-023-39890-0

内容概要:通过scRNA-seq和空间转录组学技术分析,发现C4b是星形胶质细胞的特异性表达,且与GABA能神经元存在相关性。这些发现为肥胖、糖尿病和阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)的发病机制提供了新的联系,并将C4b作为肥胖或糖尿病个体中AD的潜在早期标志物。

9、多种方法的综合分析揭示髓母细胞瘤的免疫微环境特征

Integrated analysis of multiple methods reveals characteristics of the immune microenvironment in medulloblastoma

Brain Tumor Pathology; IF: 3.300; DOI: 10.1007/s10014-023-00467-4

内容概要:通过流式细胞术(flow cytometry,FCM)和免疫组织化学(immunohistochemical,IHC)分析发现,髓母细胞瘤(medulloblastoma,MB)和其他脑肿瘤之间的淋巴细胞(lymphocytes,LC)和T细胞比例显著不同。bulk RNA表达数据的反卷积显示,只有MCPCOUNTER中的细胞类型比例发生了很大变化。scRNA-seq发现,MB的不同亚型的免疫微环境中各种免疫细胞的比例不同。

10、人类生精功能障碍中的新型焦亡相关基因特征发现

Identification of a novel pyroptosis-related gene signature in human spermatogenic dysfunction

Journal of Assisted Reproduction and Genetics; IF: 3.100; DOI: 10.1007/s10815-023-02892-y

内容概要:通过对一个发现集和三个验证集的研究,发现CASP4和GPX4是两个关键的细胞焦亡相关基因(pyroptosis-related genes,PRGs),它们在精子生成障碍样本中显著失调,但趋势相反。这两个基因可能是精子获取手术的预测指标,并且在睾丸免疫微环境中是潜在的免疫调节剂。在scRNA-seq分析中,GPX4在生殖细胞中高表达,而CASP4基本上来源于体细胞,患病睾丸中CASP4阳性的Leydig细胞比例显著增加。

11、基于铁蛋白噬菌体相关基因的肝细胞癌相关亚型的鉴定和预后模型的开发

Identification of hepatocellular carcinoma-related subtypes and development of a prognostic model: a study based on ferritinophagy-related genes

Discover Oncology; IF: 2.200; DOI: 10.1007/s12672-023-00756-6

内容概要:利用scRNA-seq技术和癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库,发现铁蛋白自噬相关基因(ferritinophagy-related genes,FRGs)与肝细胞癌(liver hepatocellular carcinoma, LIHC)免疫细胞、肿瘤微环境、免疫检查点、药物敏感性和肿瘤突变负荷等因素密切相关。通过构建基于FRGs的风险模型,可以更好地预测LIHC患者的预后,并为LIHC的个体化治疗提供新思路。

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