大家好，欢迎观看《时空日报》第169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、利用产前人羊水和气管液中的单细胞引导原代胎儿上皮类器官的产生
Single-cell guided prenatal derivation of primary fetal epithelial organoids from human amniotic and tracheal fluids
Nature Medicine; IF: 82.900; DOI: 10.1038/s41591-024-02807-z
推荐语：组织特异性胎儿干细胞的分离和原代器官的衍生仅限于终止妊娠的样本，阻碍了对胎儿发育和先天性疾病的产前研究。因此，需要新的患者特异性体外模型。研究团队评估了从人类12次妊娠的产检羊水中收集的上皮细胞，利用scRNA-seq等技术，分离出了胎儿胃肠道、肾源和肺源的上皮细胞，且这些细胞培养的类器官均表现出对应器官的特点。该研究展示了构建胎儿类器官的一种替代方法，无需终止妊娠，从而解决了长久以来的伦理顾虑，并可用于研究妊娠晚期阶段。
研究主要发现：
① 通过单细胞分析，从人羊膜液中鉴定和分离了胚胎胃肠道、肾脏和肺部上皮干/祖细胞。
② 这些细胞在培养条件下形成克隆上皮类器官，表现出小肠、肾小管和肺的特征。
③ 羊水类器官显示出其来源组织的转录、蛋白表达和功能特征。
④ 利用羊水和胎儿气管液细胞，成功地从先天性横隔疝胎儿中分离出肺类器官，模拟了疾病的某些特征，为产前疾病建模提供了依据。
发育生物学; 单细胞，胎儿，类器官，组织培养，先天性膈疝，scRNA-seq; Mattia Francesco Maria Gerli, Giuseppe Calà, Paolo De Coppi; University College London; UK.
2、利用深度学习进行空间标志检测和组织配准
Spatial landmark detection and tissue registration with deep learning
Nature Methods; IF: 48.000; DOI: 10.1038/s41592-024-02199-5
推荐语：空间标志物在描述样本或位置之间的组织学特征、在显微镜下跟踪感兴趣的区域以及在共同坐标框架内注册组织样本方面至关重要。虽然其他研究已经探索了无监督的标志物检测，但现有方法不适用于组织学图像数据。为解决这些问题，该研究引入了一种新的无监督标志物检测和注释方法—神经网络主导的函数。研究提出的方法在包括组织学和空间转录组学在内的各种数据集上进行评估，表现出比现有方法更高的准确性和稳定性。
研究主要发现：
① 引入了ELD（effortless landmark detection）来对空间标志物检测，并使用细样板线（TPS）进行配准。
② 在单通道方面，通过多种染色测试，证明了ELD的稳定性和有效性，同时其性能优于其他方法。
③ 在3D建模方面，ELD也可以通过大量学习显著改进其性能。
④ ELD可以无监督的方式学习多模式数据集的未知空间标志物，无需手动注释，并且只需最小的参数调整，从而大大简化了过程。
生信工具；空间标志物，无监督检测，神经网络，深度学习，空间转录组学；Ekvall, Bergenstråhle,Czarnewski, Olegård, Käll, Lundeberg; KTH Royal Institute of Technology；Sweden.
3、妊娠早期母体感染SARS-CoV-2母胎界面的免疫再平衡
Immune rebalancing at the maternal-fetal interface of maternal SARS-CoV-2 infection during early pregnancy
Protein and Cell; IF: 21.1; DOI: 10.1093/procel/pwae006
推荐语：目前由严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的2019年冠状病毒（新冠肺炎）大流行仍然对孕妇构成威胁。然而，妊娠早期SARS-CoV-2感染对母胎界面的影响仍然知之甚少。该研究通过单细胞转录组和代谢组学的全面分析，强调了母体感染SARS-CoV-2后前两个月的获得性免疫耐受机制和免疫平衡的建立。
研究主要发现：
① 与对照组相比，SARS-CoV-2感染引起了母胎界面的免疫反应，并在感染后的最初几周内诱导了氨基酸和磷脂的代谢改变。
② 随后滋养层细胞中免疫细胞的激活和免疫耐受的增强建立了一种新的动态平衡，减轻了对母胎界面的影响。
③ 值得注意的是，在妊娠中期，母胎界面的免疫反应和代谢变化表现出逐渐下降的趋势。
疾病研究；人类，SARS-CoV-2，母胎界面，免疫，单细胞转录组；Chenxiang Xi, Zihui Yan, Dandan Bai, Yalin Zhang, Beiying Wang,Xiao Xiao Han, Yanping Zhang, Shaorong Gao, Wenqiang Liu; 同济大学; 中国.