时空日报 | ADV SCI:利用时空单细胞转录组,鉴定携带患者特异性突变的X连锁视网膜劈裂症来源视网膜类器官和小鼠的多组学特征

学术   2024-11-13 16:39   广东  


大家好,欢迎观看《时空日报》第339期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计2篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的Genpilot模块生成的文章概要,并辅以人工审核,供了解参考。



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利用时空单细胞转录组,鉴定携带患者特异性突变的X连锁视网膜劈裂症来源视网膜类器官和小鼠的多组学特征

Identifying Multiomic Signatures of X-Linked Retinoschisis-Derived Retinal Organoids and Mice Harboring Patient-Specific Mutation Using Spatiotemporal Single-Cell Transcriptomics

Advanced science; IF: 14.300; DOI: 10.1002/advs.202405818

内容概要

① X-连锁视网膜劈裂症(XLRS)是一种遗传性视网膜疾病,其特点包括严重的视网膜劈裂和视力障碍。为了深入理解这一疾病的发病机制,科学家们采用了多组学方法,该方法结合了单细胞RNA测序(scRNA-seq)和时空转录组学(ST)技术。他们利用这些先进技术,对两种具有视网膜劈裂表型的XLRS类似模型进行了深入研究:一种是携带相同患者特异性p.R209C突变的基因工程小鼠(Rs1emR209C),另一种是患者来源的视网膜类器官。通过这些研究,科学家们成功地揭示了XLRS特异性转录组特征。

② 在多组学转录组分析中,科学家们发现,在两个XLRS类似模型中,内质网(ER)应激/真核起始因子2(eIF2)信号传导、mTOR通路以及eIF4和p70S6K通路的调控均呈现出持续富集且高度保守的特点。这些发现揭示了XLRS疾病通路的重要特征。为了验证这些发现,科学家们还进行了Western blot和蛋白质组学分析,结果进一步证实了未折叠蛋白反应的发生、eIF2α信号传导的持续激活以及内质网应激诱导的持续凋亡。

③ 这些研究成果不仅加深了我们对XLRS疾病机制的理解,还为治疗这一目前无法治愈的视网膜疾病提供了新的线索。科学家们发现,通过针对慢性内质网应激/eIF2α通路激活的治疗性靶向策略,可以协同增强腺相关病毒(AAV)介导的RS1基因递送的疗效。这一发现有望改善XLRS患者的双极细胞完整性、突触后传递、视网膜结构紊乱和电生理反应,从而为治疗XLRS等视网膜疾病提供新的潜在治疗靶点。


Rs1emR209C小鼠和XLRS患者诱导多能干细胞(iPSC)来源的视网膜类器官进行scRNA-seq分析


疾病研究:X连锁视网膜劈裂(XLRS),慢性内质网应激相关细胞凋亡,eIF2α信号传导,基因工程小鼠,视网膜分裂蛋白 1 (RS1),scRNA-seq,时空转录组学 ; Chien Y, Wu YR, Chen CY, et al.; Department of Medical Research, Taipei Veterans General Hospital, Taipei, 11217, Taiwan.


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靶向SLITRK4通过调节PI3K/AKT/NFκB通路和肿瘤相关巨噬细胞来抑制结直肠癌的增殖和肝转移

Targeting SLITRK4 Restrains Proliferation and Liver Metastasis in Colorectal Cancer via Regulating PI3K/AKT/NFκB Pathway and Tumor-Associated Macrophage

Advanced science; IF: 14.300; DOI: 10.1002/advs.202400367

内容概要:

① 在探索结直肠癌(CRC)肝转移的新型驱动因素的研究中,科研人员对人类患者的原发性癌旁组织、CRC肿瘤组织及其转移组织的转录组进行了深入分析。结果显示, SLITRK4在肝转移样本中上调最为显著,并且与CRC患者的较差总生存期密切相关。这一发现提示SLITRK4可能在CRC肝转移中发挥着重要作用。

② 为了验证SLITRK4的功能,科研人员利用多种体内外模型进行了实验。结果显示,SLITRK4能够促进CRC的肿瘤发生、侵袭、迁移和血管生成。当抑制SLITRK4的表达时,CRC肿瘤的生长和肝转移均受到显著抑制,且对肿瘤微环境(TME)的影响尤为明显。进一步的研究发现,SLITRK4的过表达能够显著激活PI3K/AKT/NFκB通路,调控细胞外基质的组织和多种细胞因子的表达,从而可能影响CRC的进展和转移。

③ 此外,科研人员还通过共培养模型和scRNA-seq分析,发现SLITRK4能够促进肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的浸润和极化。进一步的实验表明,巨噬细胞耗竭可以显著抑制SLITRK4诱导的CRC肝转移。为了探索SLITRK4的潜在治疗方法,科研人员还使用了脂质-聚合物杂化纳米颗粒(NPs)进行全身siRNA递送,以抑制SLITRK4的表达。结果显示,这种方法可以有效抑制CRC的肝转移。综上所述,这些研究结果不仅揭示了SLITRK4在CRC肿瘤发生和肝转移中的重要作用,还为针对SLITRK4的CRC治疗提供了新的潜在策略。


在结直肠癌(CRC)细胞中,SLITRK4的表达在体内外促进了肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的招募和极化


疾病研究:SLITRK4,结直肠癌,肝转移,巨噬细胞,纳米颗粒,scRNA-seq ; Sun X, Zhang J, Dong B, et al.; State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs, School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing, 100191, China.



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审校 | 赵芳

题图 | 彭卫

排版 | 小飞鱼



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