EvoNiche 数据库发布,整合 91 套空间与单细胞转录组数据解析肿瘤生态位
EvoNiche 数据库发布,整合 91 套配对的空间与单细胞转录组数据集,覆盖 35 种癌症类型。数据库包含 712 张组织切片、1 953 708 个空间 spot 和 58 个单细胞数据集共 2 945 536 个细胞,识别出 5609 个空间生态位,并重建组织水平和细胞水平的时空轨迹。
EvoNiche 数据库发布,整合 91 套配对的空间与单细胞转录组数据集,覆盖 35 种癌症类型。数据库包含 712 张组织切片、1 953 708 个空间 spot 和 58 个单细胞数据集共 2 945 536 个细胞,识别出 5609 个空间生态位,并重建组织水平和细胞水平的时空轨迹。
研究团队发布多浸没斜平面显微镜 miOPM,一个可适配从培养细胞到整生物体、透明化组织的可重构光片荧光显微平台。光片荧光显微(LSFM)此前分化为多种针对特定样品或成像条件优化的变体,限制了通用性。miOPM 支持油、水、空气物镜的无缝互换,在 1.33 至 1.51 的折射率范围内保持衍射极限性能,并兼容标准样品 mounting、现有透明化流程与高通量三维成像。作者用 miOPM 在多个空间尺度上成像了多种生物样品,认为其扩展了 LSFM 的适配性与易用性,有望推动先进三维成像的普及。
研究对 22 例 SHH 型髓母细胞瘤样本(16 例原发、6 例复发,含 4 对原发-复发配对)开展 snRNA-seq(n = 16)、snATAC-seq(n = 13)和空间转录组(n = 6)分析,并结合 25 例样本的外显子变异数据,另用 48 例样本(24 对原发-复发配对)的 bulk RNA-seq 做验证。
研究团队改造出 rsmiRFPnano,一种源自蓝细菌光敏色素、分子量低于 19 kDa 的近红外光开关光声成像探针,用于差分光声断层成像(PAT)。现有基于细菌光敏色素的探针多为超过 55 kDa 的多结构域蛋白,限制了 PAT 分子报告探针的设计;rsmiRFPnano 能高效结合胆绿素,在两种光开关状态下均有高消光系数,并在活细胞中表现稳定。作者据此构建了 NF-κB 和 AP-1 通路的报告探针,基础活性低、激活响应强,并在体内用无创 PAT 可视化急性炎症,还用细胞级空间组学图谱做了验证。
推荐理由:一种不到 19 kDa 的光开关蛋白把光声成像探针做小,并给出炎症与胞内抗原成像的验证路径。
研究对 62 例原发胰腺导管腺癌肿瘤进行单细胞 RNA 测序(443,451 个细胞),并对其中 11 例做匹配的空间转录组(53,236 个 spot),刻画克隆、转录与空间多样性。分析发现肿瘤内存在多个遗传上不同的恶性克隆,配体-受体程序受基因组剂量调控,8q24(MYC)扩增与谱系内经典向基底样转变反复相关;小鼠与原代人模型中的 MYC 敲低可重新激活经典程序并恢复免疫应答通路。
推荐理由:62 例原发肿瘤的单细胞与空间转录组图谱显示,8q24 的 MYC 扩增与肿瘤谱系内经典向基底样转变相关,为理解 PDAC 克隆异质性提供了资源。
中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才团队与国内多家单位合作,在 Cell 在线发表水稻全生命周期时空组图谱研究,以粳稻品种中花11为材料,结合高分辨率空间转录组、单核RNA测序和人工智能分析,构建了覆盖种子萌发到开花结实全过程的三维时空细胞图谱。
推荐理由:图谱覆盖水稻10个器官、61个发育阶段,并配套在线平台与RICE scGPT基础模型,可供植物单细胞与空间组学研究复用。
中国科学院遗传与发育生物学研究所李响研究组在 Developmental Cell 在线发表论文,将微流控空间条形码技术与 SPRITE-like 无连接酶接触检测策略结合,开发出空间三维基因组学技术 SpaceA,可在组织切片原位高置信度解析远距离染色质互作。
推荐理由:SpaceA 把空间条形码与无连接酶接触检测结合,让染色质远距离互作能在组织切片原位测量,为空间三维基因组学提供了新手段。
Cao 等提出空间转录组基础模型 stFormer,将细胞内上下文与空间配体信号整合进同一模型。相比单细胞基础模型,stFormer 在细胞层面和基因层面的分析上均有提升,并支持通过计算扰动研究空间配体信号的响应。
中国科学院遗传与发育生物学研究所段力辉团队开发 OpenFISH,可在同一张组织切片上连续完成空间转录组与 MALDI-MSI 空间代谢组检测。该方法通过模块化探针设计和单轮基因编码将空间转录组成本降低约 95%,并借助导电玻片预处理与 MALDI-MSI 后组织成胶、透明化实现两模态兼容。
推荐理由:该工作把成像空间转录组与 MALDI-MSI 代谢组放在同一张切片上,并给出约 95% 的转录组成本降幅,做空间多组学的人可关注其兼容方案。
整合单细胞 RNA 测序与空间转录组构建人肝内胆管癌(ICC)细胞与转录图谱,发现 CD8+ 增殖 T 细胞存在终末型与祖细胞样两种耗竭程序。DEFB1+ 胆管细胞与 IFI30+ 巨噬细胞在多个独立 ICC 队列中呈强正相关,并在肿瘤微环境中空间邻近,其互作预测涉及 TGFB1–TGFBR1 信号轴,可能促进肿瘤进展与免疫治疗耐药。
研究结合大规模单细胞 RNA 测序、空间验证和功能实验,构建了人正常结肠成纤维细胞与间质亚群的参考图谱,并以小鼠结肠为参照。
推荐理由:该研究以小鼠结肠为参照,用单细胞与空间验证构建人正常结肠和结直肠癌成纤维细胞参考图谱,为 CAF 分型提供统一坐标。
研究提出一个分子锚定的空间转录组框架,用 Stereo-seq 与 snRNA-seq 参考定义 CA1 与 Sub 的可复现分子分区。
这篇综述将肝脏 AI 虚拟细胞(AIVC)的建模路径归纳为三类:生成模型表征细胞状态,动力学与转运模型推断状态转换,预训练或基础模型检验表征能否跨供体、病因、疾病阶段和平台迁移,并以扰动响应预测作为贯穿性评估。
多模态单细胞技术(scRNA-seq、空间转录组与AI整合)正以空前分辨率解析血管周围脂肪组织(PVAT)生态系统,构建出揭示不同血管床细胞结构、表型可塑性与空间互作的整合图谱。综述据此提出Dpp4+前脂肪细胞、BMP4诱导的棕色化等新生物标志物与可干预疗法,并给出以人类PVAT生物样本库、CRISPR谱系追踪和AI建模为优先的转化路线图。
Seurat 发布 v5.5.0,为 BPCells 的 IterableMatrix 在 ScaleData 中新增 vars.to.regress 与 latent.data 支持。