2011年框冀,《自然方法》(Nature Methods)雜志將單細(xì)胞研究方法列為未來幾年最值得關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域之一培慌。2013 年祈坠,《科學(xué)》(Science)雜志將單細(xì)胞測序列為年度最值得關(guān)注的六大領(lǐng)域榜首忌卤,《自然方法》雜志將單細(xì)胞測序的應(yīng)用列為2013年年度最重要的方法學(xué)進(jìn)展喻括。
時(shí)至今日,單細(xì)胞測序技術(shù)在推動(dòng)微生物领追、發(fā)育生物學(xué)他膳、神經(jīng)科學(xué)、免疫绒窑、癌癥等領(lǐng)域的發(fā)展棕孙,對生命科學(xué)研究意義重大。
從本月起些膨,SBC開設(shè)文獻(xiàn)速遞新板塊蟀俊,按月推送最新的高分文獻(xiàn)匯總,內(nèi)容包含文獻(xiàn)題目傀蓉,影響因子以及摘要概覽等信息欧漱,并提供部分原文下載。(聯(lián)系小編葬燎,獲取文章資源)
我們先來看一下8月單細(xì)胞測序文章發(fā)表情況:
文章一:
文章題目:Single-cell spatial sequencing
中文題目:單細(xì)胞空間測序
影響因子:38.334
作者:Alam O.
引用:Nat Genet. 2021 Aug;53(8):1119. doi: 10.1038/s41588-021-00919-7.
文章二:
文章題目:Single-nucleus chromatin accessibility and transcriptomic characterization of Alzheimer's disease
中文題目:阿爾茨海默病的單核染色質(zhì)可及性和轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征
影響因子:38.331
作者:Morabito S, Miyoshi E, Michael N, Shahin S, Martini AC, Head E, Silva J, Leavy K, Perez-Rosendahl M, Swarup V.
引用:Nat Genet. 2021 Aug;53(8):1143-1155. doi: 10.1038/s41588-021-00894-z. Epub 2021 Jul 8.
摘要:大腦的基因調(diào)控景觀在健康和疾病方面是高度動(dòng)態(tài)的误甚,協(xié)調(diào)不同細(xì)胞類型之間的生物過程。文章提出一項(xiàng)對晚期阿爾茨海默病 (AD) 中 191,890 個(gè)細(xì)胞核的多組學(xué)單核研究谱净,分析相同生物樣本中的染色質(zhì)可及性和基因表達(dá)窑邦,并揭示巨大的細(xì)胞異質(zhì)性。確定細(xì)胞類型特異性壕探、疾病相關(guān)的候選順式調(diào)控元件及其候選靶基因冈钦,包括一個(gè)包含 APOE 和 CLU 鏈接的少突膠質(zhì)細(xì)胞相關(guān)調(diào)控模塊。描述了由全基因組關(guān)聯(lián)研究定義的 AD 風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)子集的特定細(xì)胞類型中的順式調(diào)節(jié)關(guān)系李请,證明這種多組學(xué)單核方法的實(shí)用性瞧筛。膠質(zhì)細(xì)胞群的軌跡分析確定了與疾病相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子,如 SREBF1导盅,及其調(diào)控目標(biāo)较幌。最后,引入單核一致加權(quán)基因共表達(dá)分析白翻,一種對稀疏單細(xì)胞數(shù)據(jù)魯棒的共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析策略乍炉,并對 AD 轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)分析绢片。
文章三:
文章題目:SnapHiC: a computational pipeline to identify chromatin loops from single-cell Hi-C data
中文題目:SnapHiC:從單細(xì)胞 Hi-C 數(shù)據(jù)中識(shí)別染色質(zhì)環(huán)的計(jì)算管道
影響因子:28.541
作者:Yu M, Abnousi A, Zhang Y, Li G, Lee L, Chen Z, Fang R, Lagler TM, Yang Y, Wen J, Sun Q, Li Y, Ren B, Hu M.
引用:Nat Methods. 2021 Aug 26. doi: 10.1038/s41592-021-01231-2. Online ahead of print.
摘要:單細(xì)胞 Hi-C (scHi-C) 分析越來越多地用于繪制不同組織環(huán)境中的染色質(zhì)結(jié)構(gòu),但仍然缺乏從 scHi-C 數(shù)據(jù)中以高分辨率定義染色質(zhì)環(huán)的計(jì)算工具岛琼。該文描述了 Hi-C 的單核分析管道 (SnapHiC)底循,一種可以從 scHi-C 數(shù)據(jù)中以高分辨率和準(zhǔn)確度識(shí)別染色質(zhì)環(huán)的方法。使用來自 742 個(gè)小鼠胚胎干細(xì)胞的 scHi-C 數(shù)據(jù)槐瑞,將 SnapHiC 與許多為繪制染色質(zhì)環(huán)和散裝 Hi-C 相互作用而開發(fā)的計(jì)算工具進(jìn)行基準(zhǔn)測試熙涤。通過分析來自 2,869 個(gè)人類前額葉皮質(zhì)細(xì)胞的單核甲基 3C-seq 數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明它的用途,該數(shù)據(jù)揭示了細(xì)胞類型特異性染色質(zhì)環(huán)并預(yù)測與神經(jīng)精神疾病相關(guān)的非編碼序列變異的推定靶基因困檩。結(jié)果表明 SnapHiC 可以促進(jìn)復(fù)雜組織中細(xì)胞類型特異性染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因調(diào)控程序的分析灭袁。
文章四:
文章題目:Spatial and cell type transcriptional landscape of human cerebellar development
中文題目:人類小腦發(fā)育的空間和細(xì)胞類型轉(zhuǎn)錄景觀
影響因子:24.884
作者:Aldinger KA, Thomson Z, Phelps IG, Haldipur P, Deng M, Timms AE, Hirano M, Santpere G, Roco C, Rosenberg AB, Lorente-Galdos B, Gulden FO, O'Day D, Overman LM, Lisgo SN, Alexandre P, Sestan N, Doherty D, Dobyns WB, Seelig G, Glass IA, Millen KJ.
引用:Nat Neurosci. 2021 Aug;24(8):1163-1175. doi: 10.1038/s41593-021-00872-y. Epub 2021 Jun 17.
摘要:人類新生兒小腦是其成人大小的四分之一,但包含將環(huán)境線索與發(fā)育中的運(yùn)動(dòng)窗看、認(rèn)知和情感技能整合到成年期所需的藍(lán)圖。盡管成熟的小腦神經(jīng)解剖學(xué)得到了很好的研究倦炒,但對其發(fā)育起源的理解是有限的显沈。在這項(xiàng)研究中,作者通過結(jié)合激光捕獲顯微鏡和 SPLiT-seq 單核轉(zhuǎn)錄組學(xué)系統(tǒng)地繪制了人類胎兒小腦的分子逢唤、細(xì)胞和空間組成拉讯。分析細(xì)胞類型內(nèi)和整個(gè)發(fā)育過程中功能不同的區(qū)域和基因表達(dá)動(dòng)態(tài)。由此產(chǎn)生的細(xì)胞圖譜表明鳖藕,小腦原基的分子組織概括了細(xì)胞結(jié)構(gòu)上不同的區(qū)域和與小鼠小腦不同的發(fā)育瞬態(tài)細(xì)胞類型魔慷。通過將兒童和成人神經(jīng)系統(tǒng)疾病的顯性基因映射到該數(shù)據(jù)集上,確定疾病機(jī)制背后的相關(guān)細(xì)胞類型著恩。這些數(shù)據(jù)為探索人類小腦發(fā)育和疾病的細(xì)胞基礎(chǔ)提供了資源院尔。
文章五:
文章題目:Altered oligodendroglia and astroglia in chronic traumatic encephalopathy
中文題目:慢性創(chuàng)傷性腦病中少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的改變
影響因子:17.084
作者:Chancellor KB, Chancellor SE, Duke-Cohan JE, Huber BR, Stein TD, Alvarez VE, Okaty BW, Dymecki SM, McKee AC.
引用:Acta Neuropathol. 2021 Aug;142(2):295-321. doi: 10.1007/s00401-021-02322-2. Epub 2021 May 21.
摘要:慢性創(chuàng)傷性腦病 (CTE) 是一種累進(jìn)性腦病,見于接觸性運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)員喉誊、退伍軍人和其他暴露于重復(fù)頭部撞擊的人邀摆。白質(zhì)稀疏和軸突丟失已在 CTE 中報(bào)告,但尚未在分子或細(xì)胞水平上進(jìn)行表征伍茄。文章展示了來自 8 個(gè)經(jīng)神經(jīng)病理學(xué)證實(shí)的 CTE 和 8 個(gè)年齡和性別匹配的對照個(gè)體的死后背外側(cè)額葉白質(zhì)細(xì)胞核的 RNA 測序譜栋盹。使用無偏聚類方法分析這些概況,確定 18 個(gè)轉(zhuǎn)錄組學(xué)上不同的細(xì)胞群(簇)敷矫,反映細(xì)胞類型和/或細(xì)胞狀態(tài)例获,其中一個(gè)子集顯示了 CTE 和對照組織之間的差異。應(yīng)用于與單核 RNA-seq 工作中使用的組織切片相鄰的組織切片的獨(dú)立原位方法產(chǎn)生類似的發(fā)現(xiàn)曹仗。發(fā)現(xiàn)少突膠質(zhì)細(xì)胞在 CTE 白質(zhì)樣本中受影響最嚴(yán)重榨汤;它們在數(shù)量上有所減少,并且在亞型群中的相對比例發(fā)生了變化整葡。此外件余,富含 CTE 的少突膠質(zhì)細(xì)胞群顯示出更多與鐵代謝和細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)的轉(zhuǎn)錄本。CTE 組織在組織學(xué)上也表現(xiàn)出過量的鐵積累。在星形膠質(zhì)細(xì)胞中啼器,CTE 和對照樣品之間的總細(xì)胞數(shù)無法區(qū)分旬渠,但與對照相比,CTE 星形膠質(zhì)細(xì)胞組中與神經(jīng)炎癥相關(guān)的轉(zhuǎn)錄本升高端壳。這些結(jié)果證明 CTE 少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的特定分子和細(xì)胞差異告丢,并表明白質(zhì)改變是 CTE 神經(jīng)變性的一個(gè)關(guān)鍵方面。
文章六:
文章題目:Opening up the Single-Cell Toolbox for Microbial Natural Products Research
中文題目:打開微生物天然產(chǎn)物研究的單細(xì)胞工具箱
影響因子:15.331
作者:Cahn JKB, Piel J.
引用:Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Aug 16;60(34):18412-18428. doi: 10.1002/anie.201900532. Epub 2021 Mar 26.
摘要:產(chǎn)生天然產(chǎn)物的各種微生物代表了新療法损谦、藥物先導(dǎo)和科學(xué)工具的重要來源岖免。然而,絕大多數(shù)并沒有在無菌文化中生長照捡,并且是復(fù)雜社區(qū)的成員颅湘。雖然宏基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)等元組學(xué)方法揭示了這種“微生物暗物質(zhì)”的集體分子特征栗精,但對單個(gè)微生物組成員的研究可能具有挑戰(zhàn)性闯参。為了解決這些限制,在過去的十五年中開發(fā)了許多具有單一細(xì)菌分辨率的技術(shù)悲立。雖然其中一些被微生物生態(tài)學(xué)家所接受鹿寨,但對挖掘微生物以獲取天然產(chǎn)物感興趣的研究人員卻很少使用。在這篇綜述中薪夕,討論了用于靶向單細(xì)胞分析的可用和新興技術(shù)脚草,特別關(guān)注在天然產(chǎn)物的發(fā)現(xiàn)和研究中的應(yīng)用。
文章七:
文章題目:Single-Cell Proteomics
中文題目:單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)
影響因子:13.8
作者:Vistain LF, Tay S.
引用:Trends Biochem Sci. 2021 Aug;46(8):661-672. doi: 10.1016/j.tibs.2021.01.013. Epub 2021 Feb 27.
摘要:無法對細(xì)胞的蛋白質(zhì)組進(jìn)行廣泛的原献、最小偏差的測量是理解基因表達(dá)如何轉(zhuǎn)化為細(xì)胞表型的主要瓶頸馏慨。與核酸測序不同,沒有主要的方法來進(jìn)行單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)測量嚼贡。相反熏纯,方法通常側(cè)重于少量蛋白質(zhì)的絕對定量或高度多路復(fù)用的蛋白質(zhì)測量。微流體和輸出編碼的進(jìn)步導(dǎo)致這兩個(gè)方面的重大改進(jìn)粤策。作者回顧了使數(shù)百種蛋白質(zhì)測量和超高靈敏度定量成為可能的最新進(jìn)展樟澜。重點(diǎn)介紹新興技術(shù),例如單細(xì)胞質(zhì)譜法叮盘,它們可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞蛋白質(zhì)組的無偏見測量秩贰。
文章八:
文章題目:Single-Cell Analysis of the Pan-Cancer Immune Microenvironment and scTIME Portal
中文題目:泛癌免疫微環(huán)境和 scTIME 門戶的單細(xì)胞分析
影響因子:11.154
作者:Hong F, Meng Q, Zhang W, Zheng R, Li X, Cheng T, Hu D, Gao X.
引用:Cancer Immunol Res. 2021 Aug;9(8):939-951. doi: 10.1158/2326-6066.CIR-20-1026. Epub 2021 Jun 11.
摘要:單細(xì)胞測序開啟了研究腫瘤免疫微環(huán)境(TIME)的新時(shí)代。然而柔吼,在單細(xì)胞分辨率下毒费,缺乏解決 TIME 身份和多樣性的泛癌分析。本文首先建立了一個(gè)泛癌單細(xì)胞參考愈魏,具有精煉的亞細(xì)胞類型和識(shí)別新的細(xì)胞類型特異性轉(zhuǎn)錄因子觅玻。然后提出 TIME 共同特征的泛癌觀點(diǎn)想际,并在豐度、細(xì)胞狀態(tài)和細(xì)胞通訊等方面比較患者和腫瘤類型中每種免疫細(xì)胞類型的變化溪厘。發(fā)現(xiàn)功能失調(diào)的 T 細(xì)胞的豐度和細(xì)胞狀態(tài)變化最大胡本,而調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞的豐度和細(xì)胞狀態(tài)相對穩(wěn)定。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞 (TAM) 的一個(gè)子集 PLTP + C1QC + TAM 可能通過細(xì)胞因子/趨化因子信號(hào)傳導(dǎo)調(diào)節(jié)功能失調(diào)的 T 細(xì)胞的豐度畸悬。TIMEs 的配體-受體通訊網(wǎng)絡(luò)具有腫瘤類型特異性侧甫,并由富含腫瘤的免疫細(xì)胞主導(dǎo)。我們還開發(fā)了具有 scTIME 特定分析模塊和統(tǒng)一細(xì)胞注釋的單細(xì)胞時(shí)間 (scTIME) 門戶 (http://scTIME.sklehabc.com)蹋宦。除了使用精細(xì)細(xì)胞類型分類的免疫細(xì)胞組成和相關(guān)性分析外披粟,該門戶還提供細(xì)胞間相互作用和細(xì)胞類型特異性基因特征分析。單細(xì)胞泛癌分析和 scTIME 門戶將提供對 TIME 特征以及免疫療法的分子和細(xì)胞機(jī)制的更多見解冷冗。
文章九:
文章題目:Using single-nucleus RNA-sequencing to interrogate transcriptomic profiles of archived human pancreatic islets
中文題目:使用單核 RNA 測序來詢問存檔的人類胰島的轉(zhuǎn)錄組譜
影響因子:11.114
作者:Basile G, Kahraman S, Dirice E, Pan H, Dreyfuss JM, Kulkarni RN.
引用:Genome Med. 2021 Aug 10;13(1):128. doi: 10.1186/s13073-021-00941-8.
背景:人類胰島是代謝研究的中心焦點(diǎn)守屉。轉(zhuǎn)錄組學(xué)經(jīng)常用于使用單細(xì)胞 RNA 測序 (scRNA-seq) 詢問培養(yǎng)的人類胰島細(xì)胞的變化。作者引入單核 RNA 測序 (snRNA-seq) 作為研究移植的人類胰島的替代方法蒿辙。
方法:使用 Nuclei EZ 方案從新鮮和冷凍的人胰島細(xì)胞中獲得核制劑胸梆。這些準(zhǔn)備工作首先用于生成 snRNA-seq 數(shù)據(jù)集,并與從同一供體的細(xì)胞中獲得的 scRNA-seq 輸出進(jìn)行比較须板。最后,我們使用 snRNA-seq 來獲得移植在免疫缺陷動(dòng)物中的存檔人類胰島的轉(zhuǎn)錄組譜兢卵。
結(jié)果:觀察到在應(yīng)用于新鮮和冷凍培養(yǎng)或移植的人類胰島樣本的 scRNA-seq 和 snRNA-seq 之間习瑰,在識(shí)別細(xì)胞類型和基因比例方面幾乎完全一致,以及全球和胰島細(xì)胞類型基因特征的強(qiáng)關(guān)聯(lián)秽荤。
結(jié)論:建議將 snRNA-seq 作為一種可靠的策略來探測新鮮收獲或冷凍的移植人胰島細(xì)胞來源的轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征甜奄,尤其是當(dāng) scRNA-seq 不理想時(shí)。
文章十:
文章題目:Current Methodological Challenges of Single-Cell and Single-Nucleus RNA-Sequencing in Glomerular Diseases
中文題目:當(dāng)前單細(xì)胞和單核 RNA 測序在腎小球疾病中的方法學(xué)挑戰(zhàn)
影響因子:10.122
作者:Deleersnijder D, Callemeyn J, Arijs I, Naesens M, Van Craenenbroeck AH, Lambrechts D, Sprangers B.
引用:J Am Soc Nephrol. 2021 Aug;32(8):1838-1852. doi: 10.1681/ASN.2021020157. Epub 2021 Jun 17.
摘要:單細(xì)胞 RNA 測序 (scRNA-seq) 和單核 RNA-seq (snRNA-seq) 允許以單細(xì)胞分辨率對腎活檢標(biāo)本中的數(shù)千個(gè)細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析窃款。這兩種方法都是揭示腎小球疾病潛在病理生理學(xué)的有前途的工具课兄。本綜述概述了在設(shè)計(jì)專注于腎小球病的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)解決的技術(shù)挑戰(zhàn)。從用于單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)的核心針活檢標(biāo)本中分離腎小球細(xì)胞仍然很困難晨继,這取決于五個(gè)主要因素烟阐。首先,核心針活檢產(chǎn)生的組織材料很少紊扬,需要幾個(gè)樣本來識(shí)別腎小球細(xì)胞蜒茄。其次,新鮮和冷凍組織樣本都可能產(chǎn)生腎小球細(xì)胞餐屎,盡管每個(gè)實(shí)驗(yàn)管道都有不同的優(yōu)勢檀葛。第三,在單細(xì)胞分析之前富集人體組織中的腎小球細(xì)胞具有挑戰(zhàn)性腹缩,因?yàn)闆]有有效的標(biāo)準(zhǔn)化管道可用屿聋。第四空扎,目前的溫細(xì)胞解離方案可能會(huì)損害腎小球細(xì)胞并誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄偽影,這可以通過使用冷解離技術(shù)以降低細(xì)胞解離效率為代價(jià)來最小化润讥。最后转锈,snRNA-seq 方法在分離腎小球細(xì)胞方面可能優(yōu)于 scRNA-seq;然而象对,snRNA-seq 對核心針活檢標(biāo)本的療效仍有待證明黑忱。單細(xì)胞組學(xué)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展,這些技術(shù)在多組學(xué)分析中的整合無疑將為腎小球疾病的復(fù)雜病理生理學(xué)帶來新的見解勒魔。