01

不同方法衍生的大腦皮質(zhì)類(lèi)器官纤垂，哪種最“仿真”？

近年來(lái)宛乃，大腦類(lèi)器官模型的開(kāi)發(fā)快速發(fā)展悠咱，用于探索皮質(zhì)類(lèi)器官命運(yùn)的方法也高度可變，從無(wú)抑制劑條件到雙SMAD抑制征炼、TGFB和WNT抑制以及雙SMAD和WNT的三重組合抑制（Triple-i）析既。不同的方法會(huì)導(dǎo)致不同的發(fā)育軌跡和細(xì)胞組成，這些方法中究竟哪一個(gè)更貼近于人體的真實(shí)發(fā)育狀態(tài)呢谆奥？

本文利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組對(duì)四種iPSC細(xì)胞不同誘導(dǎo)方法生成的類(lèi)器官進(jìn)行了研究眼坏。首先對(duì)第30天的hESC衍生類(lèi)器官進(jìn)行bulk RNA-seq，并與Allen人腦圖譜中的胎兒大腦進(jìn)行比較雄右，發(fā)現(xiàn)只有Triple-i表現(xiàn)出強(qiáng)烈且同質(zhì)的皮質(zhì)特征空骚。進(jìn)而對(duì)第50天的類(lèi)器官進(jìn)行單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，發(fā)現(xiàn)四種方法獲得的類(lèi)器官表現(xiàn)出較大的細(xì)胞重疊擂仍，但只有Triple-i產(chǎn)生的類(lèi)器官在所有四種iPSC系中表現(xiàn)出一致且穩(wěn)健的皮質(zhì)特征囤屹，并且放射狀膠質(zhì)樣細(xì)胞（oRG）特異性標(biāo)記基因在Triple-i類(lèi)器官中顯著富集。在培養(yǎng)80天后Triple-i類(lèi)器官包含更高水平的SOX2+與oRG標(biāo)志物PTPRZ1和LIFR的共表達(dá)逢渔，體現(xiàn)了該方法在發(fā)育后期維持皮質(zhì)特性和NSC多樣化的能力肋坚。

這項(xiàng)研究表明：類(lèi)器官模型中疾病表型的意義高度依賴于類(lèi)器官的衍生方法，這種三重聯(lián)合抑制法能概括皮質(zhì)發(fā)育的基本特征肃廓，顯著改善類(lèi)器官中有限的皮質(zhì)多樣性智厌，并為基于皮質(zhì)類(lèi)器官的疾病建模提供了基礎(chǔ)。

02

空間蛋白技術(shù)與單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的聯(lián)合：質(zhì)譜成像MALDI-MSI和scRNA-seq揭示鞘脂調(diào)控真皮成纖維細(xì)胞異質(zhì)性

細(xì)胞命運(yùn)受到兩大類(lèi)因素的影響盲赊，自身因素和胞外信號(hào)因素铣鹏，目前的研究主要聚焦于胞外信號(hào)對(duì)細(xì)胞分化發(fā)育的調(diào)控，對(duì)細(xì)胞自身因素的研究較少哀蘑。脂類(lèi)作為機(jī)體的重要成分之一诚卸，不僅僅是結(jié)構(gòu)物質(zhì)，也參與細(xì)胞能量的代謝绘迁，傳遞分子信號(hào)合溺，在不同細(xì)胞中脂類(lèi)組學(xué)圖譜并不相同，但細(xì)胞命運(yùn)與脂類(lèi)之間的關(guān)系也不清楚缀台。

本文首先利用質(zhì)譜成像MALDI-MSI分析了人皮膚的單個(gè)成纖維細(xì)胞的脂類(lèi)成分棠赛，發(fā)現(xiàn)不同真皮成纖維細(xì)胞其脂類(lèi)的組成異質(zhì)性。進(jìn)而聯(lián)合scRNA-seq發(fā)現(xiàn)這些異質(zhì)性在細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄譜上也有所體現(xiàn)，然后將影響成纖維細(xì)胞異質(zhì)性的代謝通路進(jìn)行單獨(dú)比對(duì)分析睛约，發(fā)現(xiàn)和確定鞘脂是影響脂類(lèi)成分和所處狀態(tài)的主要生物學(xué)標(biāo)簽鼎俘，并且脂類(lèi)異質(zhì)性可以通過(guò)對(duì)不同胞外刺激信號(hào)進(jìn)行不同響應(yīng)來(lái)影響細(xì)胞發(fā)育分化。

這項(xiàng)研究建立了單細(xì)胞脂類(lèi)組和轉(zhuǎn)錄組之間的聯(lián)系痰腮，也提示修飾脂類(lèi)圖譜可以作為影響細(xì)胞命運(yùn)的早期手段之一而芥，脂類(lèi)是決定細(xì)胞命運(yùn)的一類(lèi)新的細(xì)胞調(diào)控機(jī)制。

03

國(guó)內(nèi)團(tuán)隊(duì)再發(fā)高分膀值！單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組發(fā)現(xiàn)脂代謝活化胰腺星狀細(xì)胞促進(jìn)胰腺炎進(jìn)展

慢性胰腺炎是一種反復(fù)發(fā)作的纖維性炎癥疾病，組織纖維化和炎癥損害是其典型組織學(xué)病理特征误辑。脂蛋白代謝紊亂是慢性胰腺炎的共同特征沧踏，脂蛋白紊亂與胰腺纖維化微環(huán)境之間的關(guān)系尚不清楚。

本研究聚焦于脂性物質(zhì)對(duì)胰腺炎組織中胰腺星狀細(xì)胞（PSC）的影響及免疫調(diào)節(jié)作用巾钉，探究了脂蛋白代謝物對(duì)PSC的活化以及隨后對(duì)2型免疫反應(yīng)的調(diào)控機(jī)制翘狱。首先通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序揭示了胰腺炎組織中PSC的異質(zhì)性，發(fā)現(xiàn)胰腺炎組織中存在一群高脂質(zhì)代謝砰苍、高炎性狀態(tài)的PSC潦匈，這群細(xì)胞特異性高表達(dá)極低密度脂蛋白受體VLDLR。胰腺組織局部的成纖維細(xì)胞通過(guò)該受體攝取脂類(lèi)物質(zhì)極低密度脂蛋白赚导，促進(jìn)胞內(nèi)脂質(zhì)的累積茬缩。胞內(nèi)脂肪酸代謝物L(fēng)A可以通過(guò)增強(qiáng)EBF2轉(zhuǎn)錄和誘導(dǎo)氧化應(yīng)激促進(jìn)IL-33的表達(dá)和分泌。PSC來(lái)源的IL-33通過(guò)激活I(lǐng)LC2吼旧，啟動(dòng)胰腺組織中的二型免疫應(yīng)答凰锡，并反饋激活成纖維細(xì)胞的活化，最終促進(jìn)慢性胰腺炎的纖維化進(jìn)展圈暗。

該研究提示：胰腺組織中的IL-33的信號(hào)受到PSC脂質(zhì)信號(hào)的調(diào)節(jié)掂为，控制胰腺組織局部成纖維細(xì)胞的脂質(zhì)代謝可以下調(diào)二型免疫應(yīng)答，改善小鼠胰腺炎纖維化進(jìn)展员串。

04

發(fā)育生物學(xué)又一重磅文章：發(fā)現(xiàn)并鑒定紅細(xì)胞免疫調(diào)控亞群

長(zhǎng)久以來(lái)勇哗，紅細(xì)胞一直被認(rèn)為是均質(zhì)的攜氧細(xì)胞。近年來(lái)的一些研究表明寸齐，紅細(xì)胞具有一定的免疫調(diào)控特征欲诺，但紅細(xì)胞免疫調(diào)控是所有紅細(xì)胞兼而有之，還是部分紅細(xì)胞所特有访忿，即紅細(xì)胞是否具有功能異質(zhì)性瞧栗，仍是領(lǐng)域的前沿科學(xué)問(wèn)題。

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院海铆、解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心和暨南大學(xué)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合發(fā)表了有核紅細(xì)胞從胚胎到成年的細(xì)胞和分子全景圖譜迹恐，揭示了有核紅細(xì)胞的異質(zhì)性和發(fā)育階段特異性，鑒定并證實(shí)了一個(gè)有核紅細(xì)胞新功能群體─免疫調(diào)控紅細(xì)胞亞群卧斟。研究對(duì)不同發(fā)育階段的有核紅細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞研究殴边，可將其分為經(jīng)典有核紅細(xì)胞亞群和具有免疫調(diào)控特征的有核紅細(xì)胞亞群憎茂；隨后對(duì)免疫調(diào)控紅細(xì)胞亞群進(jìn)行重點(diǎn)分析，發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞群與經(jīng)典紅細(xì)胞具有不同的分化路徑锤岸，并特異性高表達(dá)CD63細(xì)胞表面標(biāo)志物竖幔，將該群細(xì)胞分離出來(lái)與不同免疫細(xì)胞共孵育，發(fā)現(xiàn)來(lái)自胎肝是偷、臍帶血及成年骨髓多位點(diǎn)的CD63有核紅細(xì)胞均能顯著促進(jìn)免疫細(xì)胞中炎癥因子的分泌拳氢，證明了該亞群的免疫調(diào)控功能；細(xì)胞互作分析發(fā)現(xiàn)免疫調(diào)控紅細(xì)胞與各種免疫細(xì)胞之間存在廣泛蛋铆、較強(qiáng)的潛在相互作用馋评，并兼容紅細(xì)胞與免疫細(xì)胞兩套轉(zhuǎn)錄組調(diào)控。

該研究為紅細(xì)胞領(lǐng)域提供了非常有價(jià)值的數(shù)據(jù)資源刺啦，并成功鑒定和驗(yàn)證了免疫紅細(xì)胞亞群的存在留特，免疫調(diào)控紅細(xì)胞作為免疫調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的新成員，有望重塑機(jī)體穩(wěn)態(tài)及疾病狀態(tài)下的免疫調(diào)控網(wǎng)絡(luò)玛瘸。

05

空間多組學(xué)破譯膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的雙向腫瘤-宿主相互依賴性

空間組學(xué)主要補(bǔ)充了空間位置信息的缺失蜕青，而組織信息對(duì)于理解細(xì)胞的功能、細(xì)胞間互作以及微環(huán)境的整體把控都是不可或缺的糊渊。

本文利用空間分辨率的轉(zhuǎn)錄組+代謝組+蛋白質(zhì)組來(lái)表征膠質(zhì)母細(xì)胞瘤右核。首先對(duì)跨越不同年齡組和解剖區(qū)域的28個(gè)GBM樣本進(jìn)行了空間轉(zhuǎn)錄組圖譜解析，發(fā)現(xiàn)90%樣本都包含5個(gè)一致的轉(zhuǎn)錄程序再来，其中包括缺氧和糖酵解相關(guān)程序蒙兰，并且CNA在缺氧反應(yīng)類(lèi)別中顯著積累，進(jìn)一步利用空間代謝組學(xué)探究不同的反應(yīng)性缺氧程序芒篷，并結(jié)合TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)現(xiàn)缺氧驅(qū)動(dòng)的腫瘤顯示染色體改變顯著增加搜变，驗(yàn)證了代謝與基因組不穩(wěn)定性之間的關(guān)系。腫瘤中的免疫逃逸影響GBM的免疫治療方案针炉，為了證明腫瘤-免疫相互依賴挠他，研究人員利用空間蛋白組對(duì)組織進(jìn)行檢測(cè)，細(xì)胞距離計(jì)算證實(shí)了腫瘤細(xì)胞與轉(zhuǎn)錄定義的反應(yīng)性免疫區(qū)域中免疫區(qū)室之間的細(xì)胞相互作用增強(qiáng)篡帕，干細(xì)胞植入實(shí)驗(yàn)和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄證實(shí)了轉(zhuǎn)錄狀態(tài)源于對(duì)各種環(huán)境的動(dòng)態(tài)適應(yīng)殖侵。

這項(xiàng)工作以空間分辨方式在多組學(xué)水平上的全面表征有助于發(fā)現(xiàn)細(xì)胞狀態(tài)的動(dòng)態(tài)適應(yīng)及其在腫瘤微環(huán)境中的空間關(guān)系，通過(guò)證明宿主環(huán)境在重塑轉(zhuǎn)錄程序的作用镰烧，提供了對(duì)患者間異質(zhì)性拢军、早期GBM復(fù)發(fā)和治療抗性的見(jiàn)解。

參考文獻(xiàn)：

[1]?Rosebrock D, Arora S, Mutukula N, Volkman R, Gralinska E, Balaskas A, Aragonés Hernández A, Buschow R, Br?ndl B, Müller FJ, Arndt PF, Vingron M, Elkabetz Y. Enhanced cortical neural stem cell identity through short SMAD and WNT inhibition in human cerebral organoids facilitates emergence of outer radial glial cells. Nat Cell Biol. 2022 Jun;24(6):981-995. doi: 10.1038/s41556-022-00929-5. Epub 2022 Jun 13. PMID: 35697781; PMCID: PMC9203281.

[2]?Capolupo L, Khven I, Lederer AR, Mazzeo L, Glousker G, Ho S, Russo F, Montoya JP, Bhandari DR, Bowman AP, Ellis SR, Guiet R, Burri O, Detzner J, Muthing J, Homicsko K, Kuonen F, Gilliet M, Spengler B, Heeren RMA, Dotto GP, La Manno G, D'Angelo G. Sphingolipids control dermal fibroblast heterogeneity. Science. 2022 Apr 15;376(6590):eabh1623. doi: 10.1126/science.abh1623. Epub 2022 Apr 15. PMID: 35420948.

[3]?Yang X, Chen J, Wang J, Ma S, Feng W, Wu Z, Guo Y, Zhou H, Mi W, Chen W, Yin B, Lin Y. Very-low-density lipoprotein receptor-enhanced lipid metabolism in pancreatic stellate cells promotes pancreatic fibrosis. Immunity. 2022 Jun 18:S1074-7613(22)00239-4. doi: 10.1016/j.immuni.2022.06.001. Epub ahead of print. PMID: 35738281.

[4]?Xu, C., He, J., Wang, H. et al. Single-cell transcriptomic analysis identifies an immune-prone population in erythroid precursors during human ontogenesis. Nat Immunol (2022). https://doi.org/10.1038/s41590-022-01245-8

[5]?Ravi VM, Will P, Kueckelhaus J, Sun N, Joseph K, Salié H, Vollmer L, Kuliesiute U, von Ehr J, Benotmane JK, Neidert N, Follo M, Scherer F, Goeldner JM, Behringer SP, Franco P, Khiat M, Zhang J, Hofmann UG, Fung C, Ricklefs FL, Lamszus K, Boerries M, Ku M, Beck J, Sankowski R, Schwabenland M, Prinz M, Schüller U, Killmer S, Bengsch B, Walch AK, Delev D, Schnell O, Heiland DH. Spatially resolved multi-omics deciphers bidirectional tumor-host interdependence in glioblastoma. Cancer Cell. 2022 Jun 13;40(6):639-655.e13. doi: 10.1016/j.ccell.2022.05.009. PMID: 35700707.

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