时空日报 | scNanoGPS：实现高通量单细胞长读测序分析同一细胞基因型和表型的新技术

大家好，欢迎观看《时空日报》第12期。本期追踪到时空/单细胞组学相关研究文章共计7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、人类肿瘤中同一细胞基因型和表型的高通量单细胞长读测序分析

High throughput single cell long-read sequencing analyses of same-cell genotypes and phenotypes in human tumors

Nature Communications; IF: 16.600; DOI: 10.1038/s41467-023-39813-7

内容概要：介绍了一种名为scNanoGPS的单细胞长读测序分析方法，可以在不依赖短读或白名单的情况下计算同一细胞的基因型和表型。将scNanoGPS应用于4种肿瘤和2种细胞系的23,587个长读转录组，发现肿瘤和基质/免疫细胞表达不同的基因亚型组合，并且不同细胞类型存在特异性的突变。

2、空间细胞结构预测胶质母细胞瘤的预后

Spatial cellular architecture predicts prognosis in glioblastoma

Nature Communications; IF: 16.600; DOI: 10.1038/s41467-023-39933-0

内容概要：利用scRNA-seq和空间转录组数据，开发了一个深度学习模型，从组织学图像中预测胶质母细胞瘤细胞的转录亚型，并分析了410名患者的4,000万组织spots，发现肿瘤结构与预后之间存在一致的关联。预后不良的患者表现出更高比例的肿瘤细胞表达缺氧诱导的转录程序。此外，星形胶质细胞样肿瘤细胞的聚集模式与较差的预后相关，而星形胶质细胞的分散和与其他转录亚型的连接与风险降低相关。

3、空间转录组学相关电子显微镜揭示大脑损伤的转录和超微结构反应

Spatial transcriptomics-correlated electron microscopy maps transcriptional and ultrastructural responses to brain injury

Nature Communications; IF: 16.600; DOI: 10.1038/s41467-023-39447-9

内容概要：介绍了一种新的方法，通过在相邻组织切片上集成MERFISH和大面积体积电子显微镜（electron microscopy，EM）技术，将单个细胞的空间定位基因表达与其超微结构形态联系起来，以研究脑损伤后胶质细胞和浸润性T细胞的反应。通过该方法绘制了脱髓鞘脑损伤后单细胞的空间、超微结构和转录重组的综合视图。

4、空间转录组图谱揭示与胶质母细胞瘤复发相关的浸润性5ALA代谢细胞的独特分子特征

Spatially resolved transcriptomic profiles reveal unique defining molecular features of infiltrative 5ALA-metabolizing cells associated with glioblastoma recurrence

Genome Medicine; IF: 12.300; DOI: 10.1186/s13073-023-01207-1

内容概要：通过空间分辨率的转录组分析，发现浸润性5–氨基酮戊酸（5ALA）+代谢细胞群存在于空间上与肿瘤核心不同的侵袭边缘内，含有转录一致的胶质母细胞瘤（glioblastoma，GBM）和骨髓细胞，具有间充质亚型、活跃的伤口反应和糖酵解代谢特征。此外，5ALA+代谢细胞的基因特征与GBM的低生存率和复发有关。这些发现为开发更有效的治疗方法提供了可能性，并强调了在原发性肿瘤手术切除后尽早开始治疗的重要性。

5、胰腺导管腺癌诱导神经损伤以促进周围神经胶质细胞的转录组和功能修复特征

Pancreatic ductal adenocarcinoma induces neural injury that promotes a transcriptomic and functional repair signature by peripheral neuroglia

Oncogene; IF: 8.000; DOI: 10.1038/s41388-023-02775-7

内容概要：使用数字空间分析研究神经周围浸润（perineural invasion，PNI）期间胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）肿瘤的转录组变化，并对其神经微环境中存在的神经支持细胞类型进行功能分析，揭示了固体肿瘤对局部神经损伤的常见基因表达模式，为PDAC和其他胃肠道癌症的肿瘤-神经微环境的病理生物学提供了新的见解。

6、深度学习识别T细胞耗竭依赖性转录特征以用于预测临床结果和对免疫检查点封锁的反应

Deep learning identifies a T-cell exhaustion-dependent transcriptional signature for predicting clinical outcomes and response to immune checkpoint blockade

Oncogenesis; IF: 6.200; DOI: 10.1038/s41389-023-00482-2

内容概要：使用单细胞和bulk转录组分析研究免疫检查点阻断（immune checkpoint blockade，ICB）治疗期间T细胞耗竭（T-cell exhaustion，TEX）的分子特征动态变化，并证明了与ICB反应相关的不同耗竭分子特征。通过应用深度学习计算框架，鉴定出一个由16个TEX相关基因组成的ICB相关转录特征，称为ITGs。将16个ITGs纳入机器学习模型MLTIP中，能可靠地预测临床ICB反应，以及多个ICB治疗队列的总生存期。该研究结果强调了这种依赖于TEX转录特征作为精确患者分层和个性化免疫治疗工具的潜力，具有在精准医学中的临床应用前景。

7、水平转移糖基水解酶基因GH6-1在玻璃海鞘胚胎发育中的表达和可能功能

Expression and possible functions of a horizontally transferred glycosyl hydrolase gene, GH6-1, in Ciona embryogenesis

EvoDevo; IF: 4.100; DOI: 10.1186/s13227-023-00215-x

内容概要：结合定量反转录PCR、原位杂交和scRNA-seq分析，发现糖基水解酶基因GH6-1（一种原核生物基因水平基因转移起源的基因）被募集到玻璃海鞘 (Ciona)基因组中，并在玻璃海鞘胚胎的表皮细胞中表达和发挥作用。纤维素合成酶基因CesA和GH6-1都参与被囊动物纤维素代谢，影响被囊动物形态和生态。

《时空日报》是华大时空基于时空云平台STOmics Cloud的StereoCopilot功能板块，推出的聚焦于时空组学领域学术前沿的栏目。该栏目以实时、精准追踪时空组学前沿为目标，共享最新时空知识，助力生命科学和临床医学发展。

审校 | Lina

题图 | 彭卫

排版 | 小飞鱼