大家好,欢迎观看《时空日报》第35期。本期追踪到时空/单细胞组学相关研究文章共计15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、通过单细胞转录组学研究食管鳞状细胞癌新辅助治疗的耐药机制
Comprehensive landscape of resistance mechanisms for neoadjuvant therapy in esophageal squamous cell carcinoma by single-cell transcriptomics
Signal Transduction and Targeted Therapy; IF: 39.300; DOI: 10.1038/s41392-023-01518-0
内容概要:通过单细胞转录组学技术,发现肿瘤细胞在新辅助治疗过程中会发生转化,导致耐药性的产生,并且发现了一些潜在的耐药性相关基因。这些发现有助于深入了解食管鳞状细胞癌的耐药机制,为临床治疗提供新的思路和方法。
2、10-11易位(TET)家族蛋白:结构、生物学功能和应用
TET (Ten-eleven translocation) family proteins: structure, biological functions and applications
Signal Transduction and Targeted Therapy; IF: 39.300; DOI: 10.1038/s41392-023-01537-x
内容概要:10-11易位家族蛋白(ten-eleven translocation family proteins,TETs)可以修饰DNA,TETs的调节在许多生物过程中起着重要作用,包括合子形成、胚胎发育、空间学习和免疫稳态,而它们功能的失调与许多疾病如髓系恶性肿瘤有关。此外,TET2能够催化RNA的羟甲基化,从而进行转录后调节。
3、白细胞介素4驱动的自反应B细胞无能逆转促进系统性红斑狼疮的发病
Interleukin 4-driven reversal of self-reactive B cell anergy contributes to the pathogenesis of systemic lupus erythematosus
Annals of the Rheumatic Diseases; IF: 27.400; DOI: 10.1136/ard-2023-224453
内容概要:通过对健康人和系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)患者样本的表型、大规模转录组和B细胞受体(B cell receptor,BCR)谱分析,发现白细胞介素4(Interleukin 4,IL-4)是驱动SLE病理变化的重要细胞因子。研究还揭示了IL-4通过促进BCR回收到细胞表面来逆转B细胞的无能机制。
4、使用METAFlux从bulk RNA-seq和scRNA-seq数据推断癌症代谢
Characterizing cancer metabolism from bulk and single-cell RNA-seq data using METAFlux
Nature Communications; IF: 16.600; DOI: 10.1038/s41467-023-40457-w
内容概要:介绍了一种名为METAFlux的计算框架,可以从bulk RNA-seq和scRNA-seq数据中推断代谢通量。该框架已在细胞系、癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)和来自不同癌症和免疫治疗背景的scRNA-seq数据的大规模实验中得到验证,包括CAR-NK细胞疗法。METAFlux能够表征细胞类型之间的代谢异质性和代谢相互作用,有望在肿瘤微环境表征中发挥重要作用。
5、整合3D基因组、表观基因组和转录组分析揭示水稻昼夜节律的转录协调
Integrated 3D genome, epigenome and transcriptome analyses reveal transcriptional coordination of circadian rhythm in rice
Nucleic Acids Research;IF: 14.900; DOI: 10.1093/nar/gkad658
内容概要:通过对不同光照条件下节律基因的全基因组特征和比较,发现在恒暗条件下基因表达相位延迟,在恒光条件下基因表达幅度降低。同时通过 ChIP-seq,RNA-seq,时间序列 ATAC-seq和ZT8 特异表达基因的原位 Hi-C 分析发现 H3K9ac 修饰、转录因子与染色质结构的同步调控机制,为研究基因表达节律提供了新的思路。
6、骨细胞中调节RANKL表达的内含子增强子发现
Identification of an intronic enhancer regulating RANKL expression in osteocytic cells
Bone Research; IF: 12.700; DOI: 10.1038/s41413-023-00277-6
内容概要:该研究探索了成骨细胞的表观基因组,并在TNFSF11基因位点中发现了一个迄今未描述的成骨细胞特异性内含子增强子。生物信息学分析表明,参与细胞死亡和衰老的转录因子作用于这个内含子增强子区域。单细胞转录组数据分析表明,细胞死亡信号增加了成骨细胞中RANKL的表达。基因删除内含子增强子导致高骨量表型,成骨细胞和破骨细胞生成减少,而成骨细胞或淋巴细胞中的RANKL表达不受影响。
7、ZBTB11缺乏会导致晚期胎儿造血功能障碍尽管造血干细胞规格丰富
Late fetal hematopoietic failure results from ZBTB11 deficiency despite abundant HSC specification
Blood Advances; IF: 7.637; DOI: 10.1182/bloodadvances.2022009580
内容概要:通过对小鼠造血系统的研究,发现Zbtb11缺陷的造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)在胎儿期过度分化,丧失干性,无法分化为定向的祖细胞和成熟的细胞系,无法种植到胎儿骨髓中,最终导致造血失败。研究表明Zbtb11在维持造血干细胞的增殖和细胞周期调控中发挥了重要的作用。
8、深度生成解码器:表示的最大后验估计改进了单细胞 RNA 数据建模
The Deep Generative Decoder: MAP estimation of representations improves modeling of single-cell RNA data
Bioinformatics; IF: 5.800; DOI: 10.1093/bioinformatics/btad497
内容概要:介绍了一种新的生成模型:深度生成解码器(deep generative decoder,DGD),通过最大后验估计(maximum a posteriori,MAP)直接计算模型参数和表示,相比于目前主流的变分自编码器(variational autoencoders,VAEs)更加灵活,能够处理复杂的参数化潜在分布。
9、炎症性肠病和稳态下肠道CD4 T细胞的区室驱动印记
Compartment-driven imprinting of intestinal CD4 T cells in inflammatory bowel disease and homeostasis
Clinical and Experimental Immunology; IF: 5.732; DOI: 10.1093/cei/uxad095
内容概要:通过流式细胞术、RNA测序等方法,对正常人和克罗恩病患者的小肠黏膜层和上皮层的CD4 T细胞进行分析,结果表明,炎症主要影响上皮层的CD4 T细胞,而非黏膜层。此外,共享的调节因子ARID4B和SATB1驱动了CD4 T细胞在不同区域的转录编程。
10、健康和患病肝窦中的血管内信号传导
Angiocrine signaling in sinusoidal health and disease
Seminars in Liver Disease;IF: 4.200; DOI: 10.1055/a-2128-5907
内容概要:通过单细胞和空间转录组学等先进技术,揭示了肝脏中具有明显分区的不同肝窦内皮细胞(liver sinusoidal endothelial cell,LSEC)亚群的存在以及这些LSEC释放的血管内分泌信号在健康和患病肝窦中的作用,包括健康肝脏中的分区、再生、纤维化、门脉高压、非酒精性脂肪肝病、酒精相关性肝病、衰老、药物性肝损伤和缺血/再灌注,以及潜在的治疗进展。
11、基于细胞衰老相关基因的单细胞测序和加权共表达网络的综合分析,鉴定一种新的预测胶质母细胞瘤预后的特征
Integrated analysis of single-cell sequencing and weighted co-expression network identifies a novel signature based on cellular senescence-related genes to predict prognosis in glioblastoma
Environmental Toxicology; IF: 4.109; DOI: 10.1002/tox.23921
内容概要:该研究利用CGGA、TCGA和GEO(GSE84465)数据库的转录组RNA测序数据和单细胞测序数据,采用单样本基因集富集分析(single-sample gene set enrichment analysis,ssGSEA)和WGCNA分析方法,鉴定了与细胞衰老相关的基因模块和差异表达基因,并构建了基于5个细胞衰老相关基因(CCDC151、DRC1、C2orf73、CCDC13和WDR63)的预后风险评分模型。
12、scRNA-seq和bulk RNA-seq协同揭示前列腺癌患者肿瘤内免疫景观和预后分层
Coordinating single-cell and bulk RNA-seq in deciphering the intratumoral immune landscape and prognostic stratification of prostate cancer patients
Environmental Toxicology; IF: 4.109; DOI: 10.1002/tox.23928
内容概要:通过对GSE70769、GSE46602和GSE67980的表达谱和临床数据进行分析,筛选出与组蛋白修饰相关的预后标记基因,并建立了预后模型。该模型在内部和外部队列中均表现出显著的预后效果。此外,YWHAH基因可能是前列腺癌的诊断和治疗生物标志物,并与药物敏感性得分和风险评分相关。
13、空间生物学的诱人魅力:加速生命科学中的新发现
The seductive allure of spatial biology: accelerating new discoveries in the life sciences
Immunology and Cell Biology; IF: 4.000; DOI: 10.1111/imcb.12669
内容概要:介绍了空间生物学作为一种新兴的生物学领域,可以在保留组织结构和环境的情况下可视化蛋白质和转录组数,在精准医学方面有着广泛的应用前景,如通过更好地理解肿瘤微环境来为患者匹配最佳治疗方案。此外,空间生物学还对免疫学、癌症、传染病和数字病理学等许多其他学科产生影响。
14、阐明嘌呤核苷酸酶在低级别神经胶质瘤中的作用:开发一种新的评分系统以增强个体化治疗方法
Elucidating the Role of Pyroptosis in Lower-Grade Glioma: Development of a Novel Scoring System to Enhance Personalized Therapeutic Approache
Journal of Molecular Neuroscience; IF: 3.100; DOI: 10.1007/s12031-023-02147-6
内容概要:通过对TCGA和CGGA存储库中的低级别神经胶质瘤(lower-grade glioma,LGG)样本的转录组数据进行分析,运用 Boruta机器学习算法和主成分分析(principal component analysis,PCA)等方法,发现焦亡评分系统(pyroptosis scoring system,P score)能够区分单个细胞亚群,并与患者生存率、临床病理特征、肿瘤免疫微环境等因素相关。此外,P score还能够预测LGG的干细胞性质和对替莫唑胺治疗和免疫治疗的反应,具有潜在的临床应用价值。
15、scRNA-seq和bulk RNA-seq揭示前列腺癌相关成纤维细胞的异质性和预后特征
Single-cell and bulk RNA sequencing reveal cancer-associated fibroblast heterogeneity and a prognostic signature in prostate cancer
Medicine;IF: 1.600; DOI: 10.1097/MD.0000000000034611
内容概要:使用scRNA-seq数据从3个研究中鉴定了癌相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs),并构建了一个包含7个基因的CAFs相关预后模型,可以有效地预测前列腺癌(prostate cancer,PCa)的无生化复发生存期(biochemical relapse-free survival,bRFS),并确定了3个在PCa中具有不同功能的CAFs亚群。高风险组的特征分数与免疫抑制的肿瘤微环境相关,并且与低风险组相比,免疫治疗的反应率降低。