时空日报 | Nature:组合索引单细胞测序技术揭示小鼠产前发育从原肠胚到出生的单细胞

大家好,欢迎观看《时空日报》第161期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计3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、小鼠产前发育从原肠胚到出生的单细胞时间推移

A single-cell time-lapse of mouse prenatal development from gastrula to birth

Nature; IF:64.800; DOI: 10.1038/s41586-024-07069-w

内容概要:

① 家鼠(Mus musculus)是一种特殊的模型系统,它结合了遗传易感性和与人类亲密的进化关系。小鼠的妊娠期仅持续3周,在此期间,基因组精心策划了从单细胞受精卵到由5亿多个细胞组成的小鼠幼体的惊人转变。

② 为了建立探索哺乳动物发育的全面框架,该研究应用优化的组合索引单细胞测序技术,分析了来自83个胚胎的1,240万个细胞核的转录状态,这些胚胎在原肠胚形成晚期(胚胎第8天)以2至6小时的时间间隔精确分期,直到出生(出生后第0天)。

③ 根据这些数据,研究注释了数百种细胞类型,并探索了体节发生期间后胚胎以及肾脏、间充质、视网膜和早期神经元的个体发生。研究利用这些全胚胎数据,以及早期时间点的已发表数据,构建了一个细胞类型关系树,涵盖了从受精卵到出生的整个产前发育过程。

④ 在该关系树中,研究系统地挑选了编码转录因子和其他蛋白质的基因作为数百种细胞类型体内分化的候选驱动因素。值得注意的是,细胞状态最显著的时间变化是在出生后一小时内观察到的,这可能是哺乳动物胎儿成功过渡到子宫外独立生命体所必须伴随的大规模生理适应的基础。

生长发育;家鼠,胚胎,受精卵,原肠胚,细胞类型,单细胞转录组,组合索引单细胞测序技术;Chengxiang Qiu, Beth K. Martin, Ian C. Welsh, Jay Shendure; University of Washington, The Jackson Laboratory, Brotman Baty Institute for Precision Medicine, Howard Hughes Medical Institute, Allen Discovery Center for Cell Lineage Tracing, Seattle Hub for Synthetic Biology; USA.

2、在对乙酰氨基酚诱导的肝损伤中骨髓-Mas信号可调节MYC+ CD63+内皮细胞、MMP12+巨噬细胞和单核细胞之间的致病性相互作用

Myeloid-Mas signaling modulates pathogenic crosstalk among MYC+ CD63+ endothelial cells, MMP12+ macrophages, and monocytes in acetaminophen-induced liver injury

Advanced Science; IF:15.100; DOI: 10.1002/advs.202306066

内容概要:

① 对乙酰氨基酚过量是急性肝衰竭(acute liver failure,ALF)的主要原因。炎症微环境在对乙酰氨基酚诱导的肝损伤(acetaminophen-induced liver injury,AILI)晚期的进展中发挥着关键作用,但目前对其潜在细胞相互作用和分子机制了解仍然不够全面。Mas是一种在骨髓细胞中高度表达的G蛋白偶联受体;然而,其在AILI微环境中的作用仍有待阐明。

② 该研究采用多种方法,包括scRNA-seq、空间转录组学技术等,在系统和细胞特异性水平上表征了Mas1缺陷小鼠的微环境。

③ 小鼠AILI模型的特征景观涉及MYC+ CD63+内皮细胞、MMP12+ 巨噬细胞和单核细胞之间的相互细胞通讯,这种通讯通过增强的糖酵解和由于骨髓-Mas缺陷引起的NF-κB/TNF-α信号通路来维持。重要的是,从ALF患者获得的样本中描绘了致病性微环境,证明了其临床相关性。

④ 总之,这些发现极大地增强了对晚期AILI微环境的理解,并为患者分级和新治疗靶点的识别提供了潜在途径。

疾病研究;急性肝衰竭,炎症微环境,对乙酰氨基酚,内皮细胞,巨噬细胞,单核细胞,细胞间通讯,信号通路,scRNA-seq,空间转录组;Shuai Chen, Zhi Lu, Yudong Zhao, Lu Xia, Jing Li, Fei Wang, Changqing Yang; 同济大学,清华大学,上海交通大学,中山大学附属第七医院;中国.

3、基于PD-1/PD-L1抑制剂治疗晚期肝细胞癌患者的生物标志物和预后因素

Biomarkers and prognostic factors of PD-1/PD-L1 inhibitor-based therapy in patients with advanced hepatocellular carcinoma

Biomarker Research; IF:11.100; DOI: 10.1186/s40364-023-00535-z

内容概要:

① 使用程序性死亡1(programmed death-1,PD-1)和程序性死亡配体1(programmed death ligand 1,PD-L1)抑制剂的全身治疗仅在部分晚期肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者中显示出优良的疗效;然而,尚有部分患者的治疗效果不佳。因此,识别生物标志物、预后因素及其潜在机制至关重要。

② 单细胞测序和空间转录组学的出现通过单细胞分析和空间分布的角度为肿瘤异质性提供了宝贵的见解。随着二代测序的广泛应用,某些基因组特征,包括肿瘤突变负荷、拷贝数改变、特定基因(如TP53、CTNNB1和GZMB)和信号通路(如WNT/β-连环蛋白)已被发现与预后有关。此外,肿瘤大小、数量和转移状态等临床特征也已被证明具有预后价值。

③ 有效的生物标志物发现依赖于治疗策略的不断更新。该综述进一步总结了HCC免疫治疗临床研究的最新进展,并概述了正在进行的临床试验,以促进对HCC免疫治疗的理解和改进。

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