大家好，欢迎观看《时空日报》第323期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计2篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的Genpilot模块生成的文章概要，并辅以人工审核，供了解参考。
1、双源营养供给环境通过差异化调节营养吸收和宿主防御来驱动小肠生理功能
A two-front nutrient supply environment fuels small intestinal physiology through differential regulation of nutrient absorption and host defense
Cell; IF: 45.500; DOI: 10.1016/j.cell.2024.08.012
内容概要：
① 科学家们发现，小肠中存在一个独特的双源营养供给环境。这个环境由肠腔内的膳食和微生物代谢产物（即肠腔侧）以及宿主自身的系统性代谢产物（即浆膜侧）共同构成。然而，尽管这个环境对小肠的生理功能至关重要，但科学家们对于肠腔侧和浆膜侧如何具体影响小肠生理功能的过程，仍缺乏深入的了解。
② 为了揭示这一秘密，研究团队进行了深入的探索。他们利用先进的体内宏量营养素追踪技术和空间代谢组学分析方法，绘制了一幅全面且高分辨率的小肠双源营养供给环境图谱。通过这个图谱，他们直观地展示了营养吸收过程中的时空动态和细胞类型趋向性，以及小肠绒毛内区域特异性的代谢异质性。他们的研究还发现，肠腔侧的谷氨酰胺对杯状细胞具有滋养作用，能够支持黏液的分泌；而浆膜侧则通过调节真菌代谢产物来影响上皮屏障的紧致程度。
③ 此外，研究团队还发现，不规律的饮食习惯，如人类中常见的不吃早餐的生活方式，会对小肠产生不良影响。这种饮食习惯会诱导上皮对脂质吸收的“记忆”，从而增加患代谢性疾病的风险。这项研究不仅提高了我们对小肠如何受到其独特营养环境时空调控的认识，也为预防和治疗代谢性疾病提供了新的思路。
其他研究：适应，快速跳跃，体内代谢物追踪，代谢异质性，多组学，小肠，双前营养供应，肠细胞的区带功能，空间代谢组学; Zhang J, Tian R, Liu J, et al.; Institute of Immunology and Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310058, China.
2、在遗传性出血性毛细血管扩张症2型中，发现了类似动脉-淋巴管的内皮细胞，它们导致了血管渗漏和动静脉畸形的发生
Arterial-Lymphatic-Like Endothelial Cells Appear in Hereditary Hemorrhagic Telangiectasia 2 and Contribute to Vascular Leakage and Arteriovenous Malformations
Circulation; IF: 35.500; DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.124.070925
内容概要：
① 动静脉畸形（AVMs）是遗传性出血性毛细血管扩张症的一个显著特征。激活素受体样激酶1（ALK1）的功能缺失性突变与出血性毛细血管扩张症2型（HHT2）之间存在关联。
② 研究者们对实验小鼠的内皮细胞进行了ALK1的特异性敲除，并随后进行了内皮细胞谱系追踪、单细胞转录组学分析及电子显微镜观察，旨在探究ALK1缺陷内皮细胞在ALK1被特异性敲除后的血管表型及特征。同时，利用缺血试验评估了这些细胞形成血管畸形的能力。通过转录组分析的连接性图谱来筛选潜在的化学化合物。此外，还采用了微计算机断层扫描（micro-CT）等分子和细胞生物学工具，对动静脉畸形的特定机制进行了深入研究。
③ 在ALK1被特异性敲除的小鼠中，研究者们观察到了严重的动静脉畸形和血管渗漏现象。单细胞转录组学分析揭示，ALK1敲除后形成了一个新的独特细胞群，这些细胞同时表达了动脉和淋巴管内皮细胞的标志物。分析推测，这些新形成的细胞可能源自ALK1敲除后的动脉内皮细胞。根据细胞标志物的特征，这一新细胞群被命名为动脉-淋巴管样内皮细胞（arterial-lymphatic-like ECs），并在ALK1敲除后的小鼠肺小动脉中得到了验证。将这些细胞移植到其他小鼠体内后，导致了血管畸形的形成。内皮细胞谱系追踪进一步证实，这些新的动脉-淋巴管样内皮细胞确实来源于ALK1耗竭的内皮细胞，很可能是动脉内皮细胞。研究者们还发现，SOX17（SRY盒转录因子17）的诱导是这些动脉-淋巴管样内皮细胞衍生的关键因素。同时，他们表明，Sox17执行这一功能需要MDM2（小鼠双微体2）的直接结合。在抑制MDM2后，小鼠模型中的动静脉畸形得到了减少。
④ 这些研究揭示了ALK1信号在调节内皮细胞表型方面的机制基础，并为出血性毛细血管扩张症2型提供了新的治疗策略的可能性。
疾病研究：动脉内皮细胞，动静脉畸形，遗传性出血性毛细血管扩张症，scRNA-seq; Yang Y, Wu X, Zhao Y, et al.; Division of Cardiology, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles.