芯周刊·第5期 | 顛覆認(rèn)知:?jiǎn)渭?xì)胞助力發(fā)現(xiàn)一類(lèi)新的ILC3亞群并揭示其在促進(jìn)腸道健康中的作用

01

基于8萬(wàn)+單細(xì)胞多組學(xué)數(shù)據(jù)繪制的第一版高精度人類(lèi)腎臟組織圖譜

腎臟是人體中具有最多樣化細(xì)胞群和空間組織的器官之一虽填,探索腎臟組織內(nèi)的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系對(duì)于了解腎臟的生理學(xué)和病理學(xué)特征具有重要意義瘤袖。

該研究對(duì)56名健康成人志愿者的腎組織進(jìn)行了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)干旁、蛋白質(zhì)組學(xué)嵌言、兩種基于成像的空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)和一種空間代謝組學(xué)的檢測(cè)窄绒,并對(duì)這些多組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合汞贸,基于單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)識(shí)別對(duì)應(yīng)區(qū)域的細(xì)胞類(lèi)型和基因表達(dá)侥蒙,轉(zhuǎn)錄組和蛋白組數(shù)據(jù)突出了基因或蛋白質(zhì)的相對(duì)表達(dá)水平對(duì)指示腎臟相應(yīng)解剖區(qū)域的重要性暗膜。然后結(jié)合空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),確認(rèn)了沿腎單位和間質(zhì)排列的不同細(xì)胞亞型鞭衩。

通過(guò)多組學(xué)數(shù)據(jù)整合学搜,不僅能夠從不同維度解析機(jī)體的功能,也能提高結(jié)果的準(zhǔn)確性论衍。該研究所繪制的人類(lèi)腎臟組織圖譜可為腎臟組織細(xì)胞的分子分類(lèi)提供新的框架瑞佩,幫助定義患者在不同疾病狀態(tài)下受到的分子干擾。


02

Cell文章:?jiǎn)渭?xì)胞轉(zhuǎn)錄組解析黑色素瘤顱內(nèi)與顱外腦轉(zhuǎn)移細(xì)胞圖譜差異

腦轉(zhuǎn)移是許多惡性腫瘤發(fā)展的終末期標(biāo)志坯台,排名前三的是肺癌炬丸、乳腺癌和黑色素瘤。許多腦轉(zhuǎn)移的病人免疫治療響應(yīng)不理想,導(dǎo)致生存率低稠炬。但是為什么有的人容易發(fā)生顱內(nèi)轉(zhuǎn)移焕阿,而有的人容易發(fā)生顱外轉(zhuǎn)移呢?

本篇文章收集了22例未經(jīng)治療的黑色素瘤顱內(nèi)轉(zhuǎn)移病人樣本和10份顱外轉(zhuǎn)移樣本首启,通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)暮屡,得到114455個(gè)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組,確定了9種細(xì)胞類(lèi)型毅桃,同時(shí)結(jié)合跨度15年的冷凍病理樣本進(jìn)行多組學(xué)檢測(cè)褒纲,發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)轉(zhuǎn)移惡性腫瘤細(xì)胞的基因組變異比顱外轉(zhuǎn)移更大,基因組更加不穩(wěn)定钥飞;然后作者比較了顱內(nèi)和顱外轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞的異同莺掠,基因聚類(lèi)結(jié)果顯示顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的腫瘤細(xì)胞高表達(dá)腫瘤生長(zhǎng)發(fā)育、腫瘤環(huán)境維護(hù)以及神經(jīng)元分化读宙、形變以及粘附的基因汁蝶,氧化磷酸化和PI3K等信號(hào)通路也高度活化;而顱外轉(zhuǎn)移則高表達(dá)表皮細(xì)胞向間充質(zhì)轉(zhuǎn)變的基因论悴,高度活化的通路包括細(xì)胞粘附以及MTORC1等,進(jìn)一步確證了顱內(nèi)和顱外轉(zhuǎn)移的異質(zhì)性墓律;機(jī)制研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的腫瘤細(xì)胞具有神經(jīng)元樣表型有可能促進(jìn)腫瘤顱內(nèi)轉(zhuǎn)移之外膀估,單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞的原致癌特性和漿細(xì)胞的空間依賴(lài)性也有可能參與了腫瘤的顱內(nèi)轉(zhuǎn)移。

總之耻讽,本文作者通過(guò)多維度單細(xì)胞圖譜分析揭示了人黑色素瘤未經(jīng)治療情況下顱內(nèi)轉(zhuǎn)移和顱外轉(zhuǎn)移的區(qū)別察纯,包括基因組和轉(zhuǎn)錄譜變化以及腫瘤微環(huán)境差異。


03

同濟(jì)大學(xué)王佐林團(tuán)隊(duì)鑒定頜面骨再生新細(xì)胞譜系

括上頜骨和鼻骨在內(nèi)的頜面骨是影響中臉輪廓和功能的重要骨骼結(jié)構(gòu)针肥。不同原因引起的頜面骨缺損會(huì)嚴(yán)重影響面部輪廓以及言語(yǔ)饼记、咀嚼和吞咽等生理功能。上頜骨體內(nèi)有一個(gè)特殊的解剖結(jié)構(gòu)慰枕,稱(chēng)為上頜竇具则,其腔內(nèi)襯有Schneiderian膜(SM),是呼吸上皮的延伸具帮,前期有研究表明顱骨區(qū)域的骨祖細(xì)胞主要位于顱骨的骨膜或縫合間質(zhì)博肋,在軸向或四肢骨組織再生能力隨著年齡和雌激素的減少而下降。而1210例MSFL后上頜骨再生臨床病例的影像學(xué)分析顯示蜂厅,鼻竇內(nèi)成骨效果與年齡和性別無(wú)關(guān)匪凡,這可能與排列在鼻竇腔內(nèi)的Schneiderian膜有關(guān)。

本研究利用小鼠模型來(lái)模擬臨床MSFL掘猿。通過(guò)單細(xì)胞RNA測(cè)序基于流式細(xì)胞術(shù)的批量RNA測(cè)序病游,鑒定了一種新的Krt 14+Ctsk+細(xì)胞亞群,它同時(shí)具有上皮和間充質(zhì)特性以及骨祖細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征稠通。譜系追蹤和功能喪失分析發(fā)現(xiàn)Krt 14+Ctsk+后代對(duì)MSFL誘導(dǎo)的成骨和生理性骨穩(wěn)態(tài)都有貢獻(xiàn)衬衬。

該研究表明Krt 14+Ctsk+細(xì)胞可作為頜面骨再生中骨祖細(xì)胞的新譜系买猖。

04

顛覆認(rèn)知:?jiǎn)渭?xì)胞助力發(fā)現(xiàn)一類(lèi)新的ILC3亞群并揭示其在促進(jìn)腸道健康中的作用

哺乳動(dòng)物的腸道中富集著一群高表達(dá)類(lèi)視黃醇相關(guān)孤兒受體γ(RORγt)的免疫細(xì)胞,其中就包括III型固有淋巴細(xì)胞(ILC3s)佣耐,ILC3在腸道疾病中的作用已經(jīng)有多篇文章研究政勃,中科院生物物理所范祖森和王碩在cell research的一篇文章就曾提到ILC3s轉(zhuǎn)換為ILCregs,會(huì)促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)兼砖,干預(yù)ILC轉(zhuǎn)化率可能是CRC免疫治療的一種策略奸远。無(wú)獨(dú)有偶,在Cell的一篇文章中也提到TGF-β信號(hào)在ILC3s向ILCregs轉(zhuǎn)化中非常重要讽挟,阻斷TGF-β可以抑制ILCreg的分化懒叛,進(jìn)而改善結(jié)直腸癌的免疫治療。

本文則是從RORγt+免疫細(xì)胞出發(fā)來(lái)解析小鼠腸道免疫細(xì)胞的異質(zhì)性耽梅,然而卻發(fā)現(xiàn)ILC3亞群特異性表達(dá)cDC的轉(zhuǎn)錄因子ZBTB46薛窥,尤其實(shí)在CCR6+亞群中,并且研究發(fā)現(xiàn)炎癥信號(hào)能夠顯著上調(diào)ILC3中ZBTB46的表達(dá)眼姐,其表達(dá)水平與疾病進(jìn)程相關(guān)诅迷。研究人員進(jìn)一步利用ZBTB46敲除小鼠研究發(fā)現(xiàn)ZBTB46能夠抑制ILC3的促炎反應(yīng),增強(qiáng)腸道免疫耐受众旗,ZBTB46+ILC3能夠促進(jìn)腸道健康微環(huán)境罢杉,是腸道中重要細(xì)胞因子IL-22的主要來(lái)源,該細(xì)胞群確實(shí)會(huì)增加腸道致病菌感染風(fēng)險(xiǎn)和相關(guān)炎癥的易感性贡歧。

該研究挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)免疫學(xué)的理論認(rèn)知滩租,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的表達(dá)ZBTB46的免疫細(xì)胞亞群,并揭示了其調(diào)控腸道穩(wěn)態(tài)的作用機(jī)制利朵。

05

單細(xì)胞核RNA測(cè)序揭示膠質(zhì)母細(xì)胞瘤進(jìn)展過(guò)程中的免疫圖譜

本研究通過(guò)scRNA-seq流式細(xì)胞術(shù)對(duì)基因工程小鼠正常大腦和GBM兩個(gè)發(fā)展時(shí)期的樣本進(jìn)行分析律想,揭示了整個(gè)腫瘤過(guò)程中免疫細(xì)胞組成的大規(guī)模、全面的縱向變化绍弟。

隨著GBM發(fā)展技即,發(fā)現(xiàn)GBM中存在一個(gè)高度增殖的小膠質(zhì)細(xì)胞群體,并且大部分細(xì)胞因子及其受體在免疫細(xì)胞中表達(dá)樟遣,很少來(lái)自EGFR+癌細(xì)胞姥份;在晚期的腫瘤中發(fā)現(xiàn)了抗炎的巨噬細(xì)胞和致癌原細(xì)胞。髓源性抑制細(xì)胞年碘,這種演變與血腦屏障的破壞和表皮生長(zhǎng)因子GBM+細(xì)胞的廣泛增長(zhǎng)相一致澈歉。IR/TMZ治療能夠通過(guò)促進(jìn)效應(yīng)CD8T細(xì)胞功能,提高生存期屿衅。

本研究結(jié)果為GBM進(jìn)展過(guò)程中免疫和非免疫細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化提供了一個(gè)新的視角埃难,也為疾病的治療指明了新的方向。

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