时空日报 | 单细胞大规模多重微生物测序鉴定罕见细菌群落并分析噬菌体感染

大家好，欢迎观看《时空日报》第49期。本期追踪到时空/单细胞组学相关研究文章共计12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、单细胞大规模多重微生物测序鉴定罕见细菌群落并分析噬菌体感染

Single-cell massively-parallel multiplexed microbial sequencing (M3-seq) identifies rare bacterial populations and profiles phage infection

Nature Microbiology; IF:28.300; DOI: 10.1038/s41564-023-01462-3

内容概要：介绍了一种新的scRNA-seq技术—M3-seq，该技术通过组合细胞索引和事后rRNA去除，可以在单个实验中对不同物种的细菌细胞进行分析。M3-seq可以识别罕见的细菌亚群，并揭示了应激反应相关的双面下注行为和噬菌体感染的特征。

2、使用带有屏蔽小核苷酸的基因条形码进行体内的人类嵌合抗原受体T细胞命运的多重转录组学分析

Multiplexed transcriptomic profiling of the fate of human CAR T cells in vivo via genetic barcoding with shielded small nucleotides

Nature Biomedical Engineering; IF:28.100; DOI: 10.1038/s41551-023-01085-3

内容概要：介绍了一种名为“shielded-small-nucleotide-based scRNA-seq (SSN-seq)”的细胞条形码方法，可用于scRNA-seq，以追踪嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）T细胞在体内的命运。该方法利用Pol III U6启动子来表达small-RNA条形码，并实现了从细胞输注到分离的细胞身份记录。通过使用SSN-seq在小鼠白血病肿瘤再刺激模型中跟踪CAR T细胞状态的动态，发现细胞因子和小分子抑制剂的组合可促进CD4+ 记忆T细胞的体内扩增。

3、肿瘤特异性KDM6B抑制增强抗PD1治疗的胶质母细胞瘤敏感性

Myeloid-specific KDM6B inhibition sensitizes glioblastoma to PD1 blockade

Nature Cancer; IF:22.700; DOI: 10.1038/s43018-023-00620-0

内容概要：通过单细胞和空间转录组分析，证明KDM6B是髓系细胞亚群的表观遗传调节因子。研究发现，Kdm6b缺失可增强髓系细胞的抗原呈递、干扰素反应和吞噬作用，从而提高小鼠胶质母细胞瘤的存活率。药物抑制KDM6B可模拟Kdm6b缺失髓系细胞的功能表型，并增强抗PD1疗效。

4、通过系统解剖合成TP53响应元件来优化TP53报告基因

Optimisation of TP53 reporters by systematic dissection of synthetic TP53 response elements

Nucleic Acids Research; IF:14.900; DOI: 10.1093/nar/gkad718

内容概要：研究了转录因子TP53与其响应元件的关系，系统地考察了结合位点亲和力、拷贝数、相邻结合位点间隔长度和序列、核心启动子等因素对TP53依赖性转录输出的影响。结果表明，高亲和力的TP53结合位点不如中等亲和力的位点强效。TP53通过最佳间隔的相邻结合位点实现超加性转录激活，提示存在一种协同机制。

5、单细胞转录组学揭示小儿急性髓性白血病中白血病干细胞和祖细胞的多种耐药特性

Single-cell transcriptomics reveals multiple chemoresistant properties in leukemic stem and progenitor cells in pediatric AML

Genome Biology; IF:12.300; DOI: 10.1186/s13059-023-03031-7

内容概要：使用scRNA-seq技术对小儿急性髓性白血病（acute myeloid leukemia，AML）患者进行了前后化疗骨髓样本的分析，发现大约50%的白血病干细胞和祖细胞群体分别表达了白血病干细胞和氧化磷酸化的特征，这些群体更容易耐受治疗并在治疗后表现出增强的代谢程序。此外，CD69在化疗耐药的造血干细胞样群体中高表达，可能作为潜在的生物标志物来定义化疗耐药的白血病干细胞的亚群体。

6、早期肥胖中脂质相关巨噬细胞系重构了脂肪组织的空间景观

A lipid-associated macrophage lineage rewires the spatial landscape of adipose tissue in early obesity

JCI Insight; IF:8.000; DOI: 10.1172/jci.insight.171701

内容概要：通过scRNA-seq、空间转录组学和小鼠脂肪组织成像，发现早期肥胖时期以促炎症免疫细胞为主，而慢性肥胖时期则以非驻留抗炎（adipose tissue macrophage，ATM）为主。其中一部分抗炎ATM表现为脂质相关巨噬细胞前体，与早期肥胖时期的冠状空间结构相关。

7、单细胞分辨率下解读与检查点抑制剂相关性肺炎症的病理细胞模块

Deciphering pathogenic cellular module at single-cell resolution in checkpoint inhibitor-related pneumonitis

Oncogene; IF:8.000; DOI: 10.1038/s41388-023-02805-4

内容概要：通过对支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）微环境的全面单细胞转录组分析，发现检查点抑制剂相关肺炎（checkpoint inhibitor pneumonitis，CIP）的关键细胞角色是CXCL13+ T细胞和CXCL9+ 单核细胞。T细胞受体（T-cell receptor，TCR）分析表明，CXCL13+ T细胞表现出高度扩增的TCR克隆型，而单核细胞的分化轨迹则显示LAMP3+ 树突状细胞具有从肿瘤到BALF的迁移潜力。

8、空间转录组学开创植物研究新纪元

Spatial transcriptomics drives a new era in plant research

Plant Journal: for Cell and Molecular Biology; IF:7.200; DOI: 10.1111/tpj.16437

内容概要：介绍了空间转录组学技术在植物研究中的应用，该技术可以实现单细胞分辨率下的细胞类型鉴定、细胞间相互作用和发育谱系分析。同时，该技术还可以结合单细胞多组学技术，为植物研究提供更加全面的信息，将推进植物研究进入一个新的时代。

9、白细胞介素-4通过抑制Psmd13表达削弱造血干细胞的抗应激损伤和巨核细胞分化

Interlukin-4 weakens resistance to stress injury and megakaryocytic differentiation of hematopoietic stem cells by inhibiting Psmd13 expression

Scientific Reports; IF:4.600; DOI: 10.1038/s41598-023-41479-6

内容概要：通过单细胞转录组分析，发现IL-4Rα与IL-4Rα造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSCs）中激活的氧化应激途径和凋亡途径。功能实验表明，IL-4Rα HSCs对衣霉素和辐射诱导的凋亡更易受损，表现出对内质网应激损伤的脆弱性。进一步通过shRNA敲除Psmd13，发现HSCs的再生能力和巨核细胞分化能力严重受损，且体内细胞凋亡增加。

10、机器学习和单细胞测序揭示线粒体自噬在胃癌进展中的潜在调控因子

Machine learning and single-cell sequencing reveal the potential regulatory factors of mitochondrial autophagy in the progression of gastric cancer

Journal of Cancer Research and Clinical Oncology; IF:3.600; DOI: 10.1007/s00432-023-05287-9

内容概要：通过支持向量机递归特征消除算法和随机森林算法，分别获得与胃癌相关的线粒体自噬相关基因。通过scRNA-seq分析，鉴定出18个细胞簇和7种细胞类型，并验证了相关基因的表达水平和信号通路。最终，通过SCENIC分析细胞的调控网络。

11、scRNA-seq揭示抗PD-L1治疗对3LL肺癌模型及其肿瘤微环境的影响

Single-cell RNA sequencing reveals the effects of anti-PD-L1 therapy on 3LL lung cancer model and its tumor microenvironment

Medical Oncology; IF:3.400; DOI: 10.1007/s12032-023-02156-w

内容概要：使用scRNA-seq技术，探究抗PD-L1治疗对3LL肺癌模型及其肿瘤微环境的影响。研究发现，阻断PD-L1显著抑制了3LL小鼠肺癌模型的肿瘤进展，并促进了肿瘤免疫原性和炎症反应。此外，抗PD-L1治疗还增加了树突状细胞的数量，增强了其抗原呈递能力，促进了单核细胞向巨噬细胞和肿瘤相关巨噬细胞的转化。

12、基于自然杀伤T细胞标记基因的预后模型的开发和验证并通过整合scRNA-seq和bulk RNA-seq来预测预后和表征免疫状态在胶质母细胞瘤中的作用

Development and validation a prognostic model based on natural killer T cells marker genes for predicting prognosis and characterizing immune status in glioblastoma through integrated analysis of single-cell and bulk RNA sequencing

Functional and Integrative Genomics; IF:2.900; DOI: 10.1007/s10142-023-01217-7

内容概要：通过整合scRNA-seq和bulk RNA-seq数据分析，发现CD44和TNFSF14是两个关键的自然杀伤T细胞标记基因，与胶质母细胞瘤（glioblastoma，GBM）患者的预后密切相关，并揭示了不同风险组之间免疫浸润特征的显著差异，为发现特定于GBM的免疫治疗靶点提供了线索。  

审校 | 沙金

题图 | 彭卫

排版 | 小飞鱼

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