大家好,欢迎观看《时空日报》第354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、外周血单细胞RNA测序将细胞类型特异性的剪接调控与自身免疫和炎症性疾病联系起来
Single-cell RNA sequencing of peripheral blood links cell-type-specific regulation of splicing to autoimmune and inflammatory diseases
Nat Genet; IF: 31.700; DOI: 10.1038/s41588-024-02019-8
内容概要:
① 可变剪接对复杂性状的形成起着重要作用,但它在不同遗传背景中与性状相关的细胞类型中是否存在差异,目前仍不清楚。为了探究这一问题,研究人员对来自亚洲免疫多样性图谱的474名健康供体的约100万个外周血单个核细胞进行了深入研究。他们发现,在这些细胞中存在着广泛的性别偏倚和祖先偏倚的差异剪接,而且大部分这种差异剪接是细胞类型特异性的。
② 在进一步的研究中,研究人员鉴定了11,577个独立的顺式剪接数量性状位点(sQTLs)、607个反式剪接基因(sGenes)和107个动态sQTLs。通过顺式表达数量性状位点(eQTLs)和反式sQTLs的共定位分析,他们揭示了HNRNPLL和PTPRC之间存在一种细胞类型特异性的调控关系。这一发现为理解可变剪接在细胞类型特异性调控中的作用提供了新的线索。
③ 此外,研究人员还观察到自身免疫和炎症性疾病的遗传度中富含顺式sQTL效应。他们功能验证了一个亚洲人特有的sQTL,该sQTL破坏了TCHP外显子4的5’剪接位点,并可能调控东亚人群患格雷夫斯病的风险。这一发现不仅强调了祖先多样性对剪接的影响,还为在单细胞分辨率下剖析剪接在复杂疾病中的作用提供了路线图。这一研究对于深入理解可变剪接与疾病之间的关系具有重要意义。
疾病研究:可变剪接,复杂性状,遗传背景差异,亚洲免疫图谱,健康供体,细胞类型特异性,性别偏倚,祖先偏倚,sQTLs,sGenes,动态sQTLs,HNRNPLL,PTPRC,格雷夫斯病,祖先多样性, scRNA-seq; Tian C, Zhang Y, Tong Y, et al.; Department of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Faculty of Science, National University of Singapore, Singapore, Singapore.
2、使用CrossChat检测细胞间通讯中的全局和局部层次结构
Detecting global and local hierarchical structures in cell-cell communication using CrossChat
Nature Communications; IF:14.700; DOI: 10.1038/s41467-024-54821-x
内容概要:
① 细胞间通讯(CCC)是一个复杂的过程,它跨越不同的生物尺度,从大细胞群间的相互作用到单个细胞间的直接接触。这种通讯方式形成了一个层次结构,使得细胞能够相互传递信息并协调功能。在全局层面上,CCC可能发生在细胞簇之间,或者仅存在于细胞簇内部的子群之间,这些子群的大小可能各不相同。而在局部层面上,一群细胞作为发送者或接收者,可能会展现出独特的信号特性,进一步丰富了细胞间通讯的复杂性。
② 然而,当前的研究方法在推断细胞间通讯时存在一定的局限性。它们主要依赖于单细胞RNA测序或空间转录组学数据,但通常只能分析预定细胞群之间的通讯。这些方法忽略了CCC内部由信号分子(特别是配体和受体)所决定的层次结构。为了解决这个问题,研究人员开发了一种名为CrossChat的新型计算框架。这个框架使用两种互补的方法来推断和分析细胞间通讯的层次结构:一种方法是利用多分辨率聚类方法构建全局层次结构,另一种方法则是通过树检测方法揭示多个局部层次结构。
③ CrossChat框架为理解控制复杂组织功能的CCC内部层次关系提供了一种全新的视角。为了验证其有效性,研究人员将CrossChat应用于多个数据集,包括来自COVID-19患者和小鼠胚胎皮肤的非空间单细胞RNA测序数据集,以及通过Stereo-seq和10x Visium技术生成的小鼠胚胎和伤口皮肤的空间转录组学数据集。这些实验结果表明,CrossChat能够准确地分析细胞间通讯中的全局和局部层次结构,为深入研究细胞间通讯的复杂性和功能提供了新的工具和方法。