顶刊Cell的富贵还是让“多组学”接住了!樊荣团队开发新技术,天花板的代码分享!携单细胞测序玩转空间转录组,别错过!

学术   2024-11-04 19:01   上海  


果叔依然准时到达!今天要分享一篇重磅研究,生信分析文章能发表在顶刊Cell上面,看来文章的实力强的可怕呀!这个研究开发的新技术,可以对临床FFPE组织中的多种RNA进行空间分析,这么好用的新方法,代码还公开,心动就继续看下去吧~

空间转录组这个技术已经很火了,但现有技术主要关注mRNA表达,对其他RNA种类的空间分析有限。这不,作者一下就关注到了这个点,在此基础上开发了Patho-DBiT技术(结合原位聚腺苷酸化和计算创新),克服了FFPE样本中RNA片段化和酶反应抗性的问题,实现了对RNA物种的高灵敏度和覆盖度的空间分析。此外,该技术还能够捕获全基因组单核苷酸RNA变异,以区分恶性和非恶性细胞。就这创新角度和工作量,妥妥拿下顶刊没得说啊!PS:想不想把新工具为你所用呢,这篇代码公开,大家可以试试哦,当然代码获取或者数据分析有困难,别忘了果叔持续在线,能帮你快速解决科研难题!空转+单细胞分析,必不可少服务器的助力噢~


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题目:福尔马林固定石蜡包埋组织中RNA生物学的空间探索

杂志:cell

影响因子:IF=45.5

发表时间:2024年6

公众号后台回复“111领取文献资料,文件编号:241104

研究背景

空间转录组学虽变革了对发育生物学、肿瘤学和疾病病理学的理解,但现有技术对其他RNA种类的空间分析有限。FFPE组织是临床病理诊断的重要材料,但其中的RNA易降解、化学修饰,且传统技术难以对其进行空间分析。

数据来源

通过Patho - DBiT技术对临床FFPE组织中的多种RNA进行空间分析,包括小鼠胚胎、大脑以及临床AITL、MALT、DLBCL等样本,相关原始数据可在NCBI Gene Expression Omnibus数据库获取,代码存放于GitHub。

研究思路    

开发了Patho-DBiT技术,利用原位聚腺苷酸化和微流体芯片技术实现RNA的空间条形码标记。然后,通过计算创新对标记的RNA进行解码,以揭示FFPE样本中丰富的RNA生物学。接着,研究团队在多个临床FFPE样本上验证了Patho-DBiT的性能,包括基因表达、RNA加工、单核苷酸变异和微RNA调控网络的分析。最后,通过与单细胞RNA测序数据的整合,研究团队在单细胞水平上解析了肿瘤克隆结构和进展的时空动态。

研究结果

1.Patho-DBiT设计与小鼠胚胎空间全转录组图谱    

Patho-DBiT的技术流程,包括了组织切片、原位聚腺苷酸化、cDNA合成和空间条形码标记。通过在E13小鼠胚胎切片上的应用,验证了Patho-DBiT能够检测到平均每个像素点5480个基因和15381个唯一分子标识符(UMIs),显示了与组织形态和密度的高度一致性。通过全基因组泛mRNA和UMI图谱,展示了基因表达的空间分布与组织结构的强相关性,突出了Patho-DBiT在空间分辨率和基因检测能力方面的优势。

2.小鼠大脑中基因表达和RNA加工的空间共图谱

通过分析FFPE小鼠大脑切片,Patho-DBiT揭示了区域特异性剪接事件和A-to-I RNA编辑的空间分布,这些结果Allen Brain Atlas中的区域注释和原位杂交结果高度一致,证明了Patho-DBiT在解析复杂组织中RNA生物学的能力。    

3.AITL样本中的空间转录组图谱

随后,作者团队分析AITL患者的FFPE组织切片,Patho-DBiT揭示了与组织学结构一致的10个空间组织簇,并通过与CODEX技术的比较,验证了B细胞、T细胞和巨噬细胞的空间分布模式,展示了Patho-DBiT在临床样本中的应用潜力。    

4.MALT样本的超高分辨率组织结构

通过使用20微米像素大小的设备,Patho-DBiT在MALT患者的FFPE组织切片上实现了超高分辨率的空间转录组图谱,揭示了包括B细胞、巨噬细胞、浆细胞和分泌粘液的细胞在内的不同细胞类型的空间分布,与H&E染色的组织形态学特征紧密对应。    

技术优势局限

Patho-DBiT优势:

l可同时分析多种RNA,包括mRNA、非编码RNA等,更加全面。

l对RNA的检测具有高灵敏度和准确性。

l可应用于临床FFPE组织的分析,为病理学研究提供新方法,有很高的临床应用潜力

Patho-DBiT局限    

l与先进的空间转录组学技术相比,缺乏单细胞分辨率。

l在像素水平上的替代剪接分析覆盖度较低。

文章小结

Patho-DBiT是一种强大的技术,可用于探索FFPE组织中的RNA生物学,未来的研究可进一步改进技术,提高分辨率和准确性,拓展其在临床诊断和治疗中的应用。这对于经常和临床样本打交道的临床小伙伴们来说,简直是打开了新研究的大门呀~果叔知道大家都在寻找能够让自己研究脱颖而出的方法,Patho-DBiT可能就是一个新创新点噢。PS:宝贵的样本信息可得好好利用起来,里面藏着不少科研创新点哦,感兴趣生信分析挖掘数据的朋友,可以找果叔帮你评估、设计噢!好方法、好代码都来不及要跟你讨论啦~

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