时空日报 | 基于CRISPR编辑的单细胞谱系追踪方法助力揭示神经分化机制

大家好，欢迎观看《时空日报》第16期。本期追踪到时空/单细胞组学相关研究文章共计9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、基于CRISPR的条形码技术对发育中的小鼠大脑单细胞谱系的全面时空映射

Comprehensive spatiotemporal mapping of single-cell lineages in developing mouse brain by CRISPR-based barcoding

Nature Methods; IF: 48.000; DOI: 10.1038/s41592-023-01947-3

内容概要：介绍了一种基于CRISPR编辑的单细胞谱系追踪方法（CREST），并使用基于CREST的两种策略来绘制发育中小鼠中脑腹侧（ ventral midbrain，vMB）的单细胞谱系图谱。CREST方法和策略允许进行全面的单细胞谱系分析，为神经分化的分子机制研究提供了新见解。

2、空间分辨的高维转录组学揭示双相恶性胸膜间皮瘤的演变：免疫治疗的新范式

Spatially resolved, high-dimensional transcriptomics sorts out the evolution of biphasic malignant pleural mesothelioma: new paradigms for immunotherapy

Molecular Cancer; IF: 37.300 ; DOI: 10.1186/s12943-023-01816-9

内容概要：采用空间分辨的高维转录组学方法对8个双相恶性胸膜间皮瘤（Malignant Pleural Mesothelioma，MPM）中的139个区域进行分析，揭示了MPM的转录可塑性和异质性。该研究结果除了对MPM临床演变的多维相互作用提供重要见解外，还为改善免疫治疗在该疾病中的应用开辟了新思路。 

3、驱动人类星形胶质细胞发育的配体-受体对的鉴定

Identification of ligand-receptor pairs that drive human astrocyte development

Nature Neuroscience; IF: 25.000; DOI: 10.1038/s41593-023-01375-8

内容概要：通过使用已发表的转录组数据，识别并功能性测试了五个配体-受体对（TGFβ2、NLGN1、TSLP、DKK1和BMP4），这些配体的协同作用能够通过mTORC1信号通路，影响人类星形胶质细胞的转录组和形态特征。该研究的数据驱动框架可以利用单细胞和bulk基因组数据来生成和测试围绕细胞-细胞通讯调节神经发育过程的功能假设。

4、Siglec-9作为胶质母细胞瘤巨噬细胞的免疫检查点分子限制T细胞启动和免疫治疗反应

Siglec-9 acts as an immune-checkpoint molecule on macrophages in glioblastoma, restricting T-cell priming and immunotherapy response

Nature Cancer; IF: 22.700 ; DOI: 10.1038/s43018-023-00598-9

内容概要：通过scRNA-seq和空间转录组学研究接受新辅助抗PD-1治疗的胶质母细胞瘤（glioblastoma，GBM）患者样本，发现了独特的单核细胞来源的肿瘤相关巨噬细胞亚群，它们具有功能可塑性，高度表达免疫抑制SIGLEC9基因，并优先在抗PD-1治疗无反应的患者中积累。此外，通过体内实验确定了Siglec-9是巨噬细胞上的免疫检查点分子，可以被靶向以增强抗PD-1/PD-L1治疗的疗效。

5、与黄曲霉毒素暴露相关的儿童肝母细胞瘤TGF-β显性化疗耐药表型

A TGF-β-dominant chemo-resistant phenotype of hepatoblastoma associated with aflatoxin exposure in children

Hepatology (Baltimore, Md.); IF: 13.500; DOI: 10.1097/HEP.0000000000000534

内容概要：通过对180个肝母细胞瘤样本进行scRNA-seq、全外显子组测序和bulk RNA-seq的综合分析，揭示了肝母细胞瘤的基因组特征、转录组特征和免疫微环境。该研究报道了四种主要由转录因子的差异表达定义的HB转录亚型。 其中，S2A亚型富集SBS24特征和较高的血清黄曲霉毒素B1-白蛋白（AFB1-ALB）水平，且黄曲霉毒素可促进肝母细胞瘤TGF-β的上调。临床预后分析表明，血清AFB1-ALB是肝母细胞瘤化疗耐药和预后的潜在指标。

6、单细胞异质性修复性嵌合工程纳米颗粒缓解抗体介导的同种异体移植损伤

Single-cell heterogeneity restorative chimeric engineering nanoparticles for alleviating antibody-mediated allograft injury

ACS Applied Materials and Interfaces; IF: 9.500; DOI: 10.1021/acsami.3c06885

内容概要：介绍了一种基因工程膜包裹的纳米颗粒，称为DSA trapper， DSA trapper通过识别排斥相关抗体的谱系特征，实现了免疫吸附和进一步异体抗体复合物的吞噬，从而恢复了移植物的单细胞遗传结构，为治疗异体抗体介导的免疫损伤提供了新见解。

7、scRNA-seq揭示早期糖尿病肾病微环境的病理生理特征

Single-cell transcriptomic profiles in the pathophysiology within the microenvironment of early diabetic kidney disease

Cell Death and Disease; IF: 9.000; DOI: 10.1038/s41419-023-05947-1

内容概要：使用scRNA-seq技术研究db/m小鼠和db/db小鼠在第14周时肾脏的早期变化，确定了早期糖尿病肾病（diabetic kidney disease，DKD）微环境内病理生理学变化的关键基因。例如，在近端小管（proximal tubule，PT）的四个不同亚群中，db/db小鼠中增殖性PT和含有AQP4表达的PT（PTAQP4+）的百分比较低，导致了早期DKD中细胞修复活性受损和肾素-血管紧张素系统调节功能障碍。

8、连接蛋白家族在LUAD中的表达谱及预后价值的多组学分析

Multi-omics analysis of expression profile and prognostic values of connexin family in LUAD

Journal of Cancer Research and Clinical Oncology; IF: 3.600; DOI: 10.1007/s00432-023-05075-5

内容概要：该研究首次探索了Cx基因在泛癌症中的表达差异和预后意义，并重点关注肺腺癌（lung adenocarcinoma，LUAD）。通过单细胞测序，发现GJB2-5在LUAD患者的预后中起着关键作用；Cx基因家族与转录机制（如细胞外基质、迁移、移动性、血管生成和上皮间质转化遗传程序）有关。此外，开发了一个综合预后模型，可作为LUAD患者的潜在预后因素，并从Cx基因的表达角度为癌症治疗提供新见解。

9、基于scRNA-seq分析和机器学习算法构建HCC中与肝细胞和蛋白激酶相关的基因标记

Construction of a hepatocytes-related and protein kinase-related gene signature in HCC based on scRNA-Seq analysis and machine learning algorithm

Journal of Physiology and Biochemistry; IF: 3.400; DOI: 10.1007/s13105-023-00973-1

内容概要：利用单细胞测序和机器学习方法，分析了肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的单细胞数据，并构建了6种主要细胞类型的蛋白激酶相关基因（PKRGs）预测模型，为单细胞水平的预后分层提供了基础，并基于PKRGs标志物确定了潜在的HCC治疗靶点。

审校 | Lina

题图 | 彭卫

排版 | 小飞鱼

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