大家好,欢迎观看《时空日报》第333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。
用单细胞多组学解码人类产前免疫系统
Decoding the human prenatal immune system with single-cell multi-omics
Nature Reviews Immunology; IF: 67.700; DOI: 10.1038/s41577-024-01099-1
内容概要:
① 人类免疫系统是一个复杂且多样化的系统,由多种具有独特功能的细胞类型组成。在这个系统中,局部常驻的免疫细胞网络时刻准备着感知并抵御病原体的入侵,它们像守护者一样,保护着人体免受外界侵害。与此同时,更广泛的先天性和适应性免疫网络则提供了更为全面和深入的防御机制。它们首先能够迅速响应,随后则提供持久且有针对性的免疫反应,确保人体能够有效应对各种病原体。
② 然而,尽管免疫系统的功能如此强大,但我们对其发育过程的了解仍然有限。过去,直接研究人类发育过程面临着诸多挑战。但近年来,随着单细胞与空间基因组学技术的不断进步,以及人类细胞图谱计划和其他相关研究的协同努力,科学家们开始能够以前所未有的详细程度描绘人类免疫系统的发育过程。这些研究为我们提供了更深入的见解,使我们能够逐步揭开免疫系统发育的神秘面纱。
③ 在这项综述研究中,科学家们重点探讨了构建人类免疫系统所必需的时间节点、转变过程、细胞类型和组织微环境。他们不仅对人类免疫系统进行了深入研究,还与模型物种和体外系统进行了比较。通过这些研究,科学家们希望进一步了解产前免疫系统发育的过程,从而为我们提供更深入的认识人类疾病的新视角。这些发现不仅有助于我们更好地理解免疫系统的功能和工作原理,也为未来的疾病治疗和预防提供了新的思路和方法。
妊娠期间及不同器官中血液和免疫细胞的动态生成
综述:人类免疫系统,细胞类型,局部常驻免疫细胞网络,免疫系统发育,单细胞与空间基因组学,人类细胞图谱计划,产前免疫系统发育; Haniffa M, Maartens A, Winheim E, Jardine L.; Wellcome Sanger Institute, Wellcome Genome Campus, Cambridge, UK.
结直肠癌前进化中的多克隆到单克隆转变
Polyclonal-to-monoclonal transition in colorectal precancerous evolution
Nature; IF: 50.500; DOI: 10.1038/s41586-024-08133-1
内容概要:
① 在探索癌前病变的起源和演化过程中,科研人员发现这一领域的知识仍然相对有限。为了更深入地理解这一过程,他们采用了一种创新的方法。具体来说,科研人员利用碱基编辑器实现的DNA条形码系统,对由炎症或Apc基因缺失诱导的小鼠肠道肿瘤模型进行了全面研究。他们通过对来自正常、炎症和肿瘤性肠道组织的260,922个单细胞进行高分辨率谱系分析,揭示了一个重要的现象:在每个病灶内,都存在数十个独立的细胞系正在经历平行克隆扩增。
② 此外,科研人员还通过全外显子组测序和单腺体全基因组测序的方法,对人类散发性结直肠息肉的起源进行了深入探究。研究结果显示,这些息肉具有多克隆起源。同时,结合基因组和临床数据,他们提出了一个多克隆向单克隆转变的模型。在这个模型中,单克隆病灶代表了癌症发展的更晚期阶段。这一发现不仅为理解结直肠癌的演化提供了新的视角,也为未来的研究提供了重要的参考。
③ 为了更深入地了解这些细胞系在癌症形成过程中的作用,科研人员还进行了单细胞RNA测序。研究结果显示,在早期多克隆病灶中,细胞间存在广泛的相互作用。然而,随着病情的进展,这些相互作用在单克隆转变过程中显著减少。这一发现进一步强调了细胞间协同作用在癌症形成早期阶段的重要性。同时,它也揭示了结直肠癌前病变往往起源于多个不同的细胞系,这为未来的早期干预提供了重要的线索和机会。
基于SMALT的小鼠肠道肿瘤发生谱系追踪
疾病研究:病癌前病变,恶性转化预防,碱基编辑器DNA条形码系统,单细胞谱系,平行克隆扩增,多克隆向单克隆转变,单克隆病灶,scRNA-seq; Lu Z, Mo S, Xie D, et al.; Key Laboratory of Quantitative Synthetic Biology, Shenzhen Institute of Synthetic Biology, Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, China.
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审校 | 赵芳
题图 | 彭卫
排版 | 小飞鱼
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