大家好,欢迎观看《时空日报》第374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、动脉瘤受到通过PDGFRb-PI3K轴作用的CD34+细胞形成的纤维领的限制
Aneurysm Is Restricted by CD34+ Cell-Formed Fibrous Collars Through the PDGFRb-PI3K Axis
Advanced Science; IF:14.300; DOI: 10.1002/advs.202408996
内容概要:
① 主动脉瘤是一种严重的疾病,其发病原因是主动脉持续扩张和主动脉壁弱化,从而威胁患者的生命。这种疾病的发病机制相当复杂,其中一个关键因素在于结缔组织修复与降解之间的失衡。在探索主动脉瘤的成因时,科学家们特别关注了一类特殊的细胞——CD34+ 细胞。这些细胞具有干细胞和祖细胞的特性,但它们在腹主动脉瘤(AAA)中的具体作用一直是个未解之谜。
② 为了揭示CD34+ 细胞在主动脉瘤中的作用,研究人员进行了深入的实验研究。研究发现,与健康主动脉相比,主动脉瘤患者和小鼠模型的动脉瘤性主动脉中CD34的表达水平显著降低。为了更深入地了解这些细胞的行为,研究人员采用了先进的技术手段,如Cd34-CreERT2;Rosa26-tdTomato;(Apoe-/-)谱系追踪、骨髓移植和单细胞测序。这些研究揭示了一个重要发现:在主动脉瘤的发展过程中,非骨髓来源的CD34+ 细胞被激活,并转分化为Periostin+ 肌成纤维细胞,这些细胞对于纤维化领结构的形成起到了关键作用。
③ 进一步的研究证实了CD34+ /Periostin+ 肌成纤维细胞在主动脉瘤发展中的重要性。当研究人员使用白喉毒素选择性耗竭这些细胞时,主动脉瘤的进展显著加剧,且疾病死亡率也随之上升。此外,他们还发现,血小板源性生长因子-血小板源性生长因子受体β-磷脂酰肌醇3-激酶(PDGF-PDGFRb-PI3K)信号轴在主动脉瘤中非骨髓来源的CD34+ 细胞转化为Periostin+ 肌成纤维细胞的过程中发挥着不可或缺的作用。这一发现为高危破裂风险的主动脉瘤患者提供了新的治疗策略,有望为这些患者带来更好的治疗效果和生存希望。
疾病研究:CD34 细胞,PDGFRb,动脉瘤,成纤维细胞,遗传细胞谱系描记图,单细胞测序 ; Wu H, Yang X, Chen T, et al.; Department of Cardiology, The First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou, 310003, China.
2、Descart:一种检测具有细胞间相关性的空间染色质可及性模式的方法
Descart: a method for detecting spatial chromatin accessibility patterns with inter-cellular correlations
Genome Biol; IF: 10.100; DOI: 10.1186/s13059-024-03458-6
内容概要:
① 空间表观基因组技术是一项突破性的技术,它能够同时捕捉组织切片中细胞的空间位置信息和染色质可及性特征。这项技术为科学家们提供了一个全新的视角,以深入研究复杂组织的空间染色质结构。然而,在运用这项技术时,科学家们面临着一个重要的挑战:如何从大量的数据中识别出那些显示出空间变异性和细胞异质性的关键峰值。这些峰值对于揭示组织内部不同区域和不同类型细胞之间的染色质可及性差异至关重要。
② 为了解决这一挑战,研究人员开发了一个名为Descart的高效迭代模型。该模型基于细胞间相关性图,通过先进的算法准确地识别出空间变异的峰值。Descart模型不仅提高了峰值识别的准确性和效率,还为科学家们提供了有力的工具,以深入探索组织内部染色质可及性的空间分布特征。这一模型的运用,为理解复杂组织的生物学功能和疾病发生机制提供了新的线索。
③ 进一步的研究表明,Descart模型在数据去噪、峰值模块识别和基因-峰值相互作用检测方面展现出了强大的能力。通过充分利用细胞间相关性图,Descart模型能够清晰地揭示细胞间的异质性以及它们之间的相互作用关系。这些发现不仅加深了我们对复杂组织内部结构的理解,还为未来的生物学研究和疾病治疗提供了新的思路和方法。