人源DCM-time machine揭示原始肠管分化过程中的细胞状态变化
研究者将DCM-time machine引入人诱导多能干细胞,解析其向定形内胚层及原始肠管分化时的基因与增强子活性动态。该系统以可在S期传递的DCM甲基化标记,实现全基因组转录活性的回溯追踪,并可整合转录因子网络与CpG甲基化谱。
研究者将DCM-time machine引入人诱导多能干细胞,解析其向定形内胚层及原始肠管分化时的基因与增强子活性动态。该系统以可在S期传递的DCM甲基化标记,实现全基因组转录活性的回溯追踪,并可整合转录因子网络与CpG甲基化谱。
IR Sant Pau参与的研究绘制了致死性COVID-19肺组织空间图谱,发现肺损伤进展伴随细胞组成及通讯重塑。研究发表于Nature Communications,分析19例死者肺组织,发现增生性弥漫性肺泡损伤中SMAD3活性升高、SMAD7活性降低,与促纤维化信号相关;肺泡上皮再生程序仍活跃,但可能不完整。
一项系统综述整合人类死后脑组织转录组数据,发现自杀、双相障碍与重性抑郁障碍共有276个差异表达基因,同时存在疾病及脑区特异性特征。共有基因涉及细胞应激、缺氧、免疫炎症及补体激活等通路。自杀相关差异表达基因以下调为主,涉及金属离子稳态、应激反应、突触调节及昼夜节律通路。
研究者开发计算框架CIPI,依据相似的细胞类型表达模式,为长读长单细胞RNA测序发现的新基因和异构体推断通路背景。该框架构建基于表达的邻域,结合GO、KEGG或Reactome通路分析,为新型异构体的研究优先级排序和功能假设生成提供依据。
对336份人类背外侧前额叶皮质样本的分析发现,51,343个短串联重复序列的拷贝数与邻近基因的可变剪接显著相关。研究通过三种精细定位策略筛出1,313个高置信度剪接相关重复序列;共定位分析提示,其中部分可能是阿尔茨海默病、精神分裂症等脑相关疾病的候选因果变异。
基于2171份样本的演化分析显示,NOTCH1突变在正常食管上皮克隆扩增中受到强烈正向选择,但并不驱动既有正常克隆的恶性进展。NOTCH1突变与TP53、RB1突变呈拮抗性上位作用,削弱了肿瘤演化过程中对后两者的选择,提示早期突变的作用取决于疾病阶段与突变背景。
一项涵盖7,174份B细胞淋巴瘤转录组的基准研究比较2,234种协调方案,ComBat家族在跨批次预测指标筛选的前112种方案中占84种。不同质量指标选出的最佳方案重叠有限,提示协调方案的优劣高度依赖评价指标,且各类指标之间存在权衡。
研究团队构建了涵盖人、猕猴和小鼠24个神经发生谱系的基因调控网络资源,揭示跨物种、跨脑区的时序调控差异。实验为ILF2参与神经发生提供证据,疾病相关基因映射揭示了与30种神经系统疾病及性状相关的调控动态。该资源可通过交互式在线平台免费访问。
研究构建了涵盖22种组织的长期运动多组学图谱,揭示全身转录组、表观遗传、蛋白质组及代谢层面的协同重塑。该图谱刻画了随组织、性别和时间变化的分子适应,以及骨骼肌中细胞类型特异性的表观遗传重塑。
基于EmbryoRadar的大型癌症队列分析显示,早期胚胎基因表达程序广泛存在于人类肿瘤中,其与总生存期的关联因胚胎发育阶段而异。合子及2细胞胚胎阶段的转录相似性与更佳总生存期相关,滋养外胚层相关程序则与乳腺癌和黑色素瘤较差总生存期相关。细胞系依赖性数据提示,MYBL2和FOXM1可能是后类肿瘤的治疗靶点。
研究者开发了纳入爆发式转录模型的空间可变捕获模型,用于区分空间转录组学中的生物学变异与空间变化的技术噪声。该方法已实现为程序 stipple,演示结果表明其可用于识别和解释空间转录组学检测中的基因表达空间变异。
RiboBA通过建模核糖体测序中的实验方案诱导偏倚,提高非经典开放阅读框(ncORF)的识别能力。该框架结合生成模块与监督模块,从偏倚校正后的数据中识别翻译中的ORF及起始位点。模拟、多种实测数据及正交免疫肽组学证据支持其性能,优势在周期性减弱的RNase I文库及MNase、核酸酶P1数据中尤为明显。
研究利用胰腺导管腺癌肿瘤的单细胞RNA测序和空间转录组学,探究肿瘤异质性与克隆演化,为研究这一侵袭性癌症提供资源。研究在线发表于Nature Genetics,正文未提供具体样本量或主要结果。
研究整合小鼠和人类的八个单细胞或单核RNA测序数据集,构建跨物种脉络丛图谱,识别出涉及离子转运、屏障功能、纤毛发生及分泌信号的保守上皮基因程序。小鼠第四脑室脉络丛Visium HD空间转录组图谱验证了上皮模块;跨组织分析发现,脉络丛与视网膜色素上皮存在显著转录重叠。
NetMap 将单细胞自编码器与可解释人工智能结合,联合推断细胞级基因调控网络,并按共享调控程序聚类细胞。
小鼠神经类器官单细胞扰动图谱揭示大胶质细胞的炎症反应状态,并识别出驱动其反应性及光感受器应激的gp130-STAT3信号。类器官覆盖多个脑区与视网膜,在一个月内呈现出生后神经元与大胶质细胞的转录组状态。针对13条Müller胶质细胞特异性通路的筛选显示,特定炎症细胞因子可诱导光感受器退行性变样应激程序。
Patel等在54例神经母细胞瘤肿瘤中识别出间充质(MES)肿瘤细胞,并发现较高MES评分可预测较差的患者结局。研究结合六种空间组学平台与单细胞/单核RNA测序,利用患者来源异种移植模型的特征识别MES肿瘤细胞。
Serval 是用于开发和评测成像型空间转录组解码方法的模块化框架,其配套方法 CoSiD 在测试中提高了转录本检出量。CoSiD 通过优化与已知条形码的余弦相似度进行解码,在模拟和真实 MERFISH 数据上较基线方法获得更高的转录本检出量及与参考表达数据的相关性;扩展至 DART-FISH 后,还改善了聚类稳定性,并支持更直接地标注人类初级运动皮层等复杂生物结构。
推荐理由:将解码步骤拆分为可独立配置的模块,便于在不同空间转录组平台上比较算法,并结合模拟与真实数据评估解码表现。
Long等整合人类胚胎发育过程中的单细胞转录组构建参考图谱,并以互补指标评估四种类囊胚构建方案,发现模型间存在差异。差异涉及细胞身份、发育时序和谱系结构,为系统比较和优化类囊胚模型提供了依据。
Lin和Li等发现,部分遗传变异仅在尼古丁、咖啡因或乙醇暴露后影响基因表达,其特征与疾病相关位点相似。研究采用分化中的人干细胞培养物,提示环境敏感的基因调控可能有助于解释人类遗传学研究中的关联信号。
研究者提出一种框架,通过筛选在多物种单细胞RNA测序数据中均保守的细胞类型特异性与表达,提炼精简的标志基因特征。来自四种小鼠的骨髓微环境及造血祖细胞特征,可在两种外群灵长类物种中稳健辨识细胞身份,捕捉高度保守且具有生物学意义的信息。