鸡胚单细胞转录组揭示Müllerian管分化的新见解
鸡胚单细胞转录组分析显示,Müllerian管分化比此前认识更具细胞复杂性,鉴定出上皮(MDE)与间充质(MDM)两隔室的分子特征。雄性退化间充质表达MSX1/2、RUNX2、GATA5、DLX3/5及DKK4、NRG1,其中WNT拮抗剂DKK4响应AMH诱导,在雌性异位表达可诱导管退化。雌性右管未如雄性般退化,转录上独特且缺乏退化间充质群体,提示其AMH介导机制不同于雄性。
鸡胚单细胞转录组分析显示,Müllerian管分化比此前认识更具细胞复杂性,鉴定出上皮(MDE)与间充质(MDM)两隔室的分子特征。雄性退化间充质表达MSX1/2、RUNX2、GATA5、DLX3/5及DKK4、NRG1,其中WNT拮抗剂DKK4响应AMH诱导,在雌性异位表达可诱导管退化。雌性右管未如雄性般退化,转录上独特且缺乏退化间充质群体,提示其AMH介导机制不同于雄性。
Jay Shendure 实验室与 SeaHub 发布两篇使用 DNA Typewriter 的论文。第一篇在 Science 上重建了小鼠胚胎从 E0 到 E13.5 的单细胞谱系,引用帖称该谱系树包含 1,340,794 个经转录组分析和注释的末端细胞、1,142,588 个带时间标注的内部节点,并以受精卵为根。第二篇在 Cell 上提出用于检测类原肠胚异质性的波动检验。
推荐理由:两篇论文把 DNA Typewriter 用于小鼠胚胎谱系重建和类原肠胚异质性检测,可看谱系记录如何与转录组结合。
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。
一项时间分辨单细胞分析研究在 Kidney International 正式发表前在线发布,识别出与移植肾功能延迟恢复相关的供体和受体免疫程序。该并发症与排斥反应和移植物丢失风险升高相关。论文 DOI 为 10.1016/j.ki。
研究团队提出基于 metacell 的多尺度网络分析方法 MCMNA,用于系统解析帕金森病黑质 snRNA-seq 数据中的细胞类型特异基因调控结构。该方法通过 metacell 聚合缓解单细胞数据的稀疏性,构建稳健的基因调控网络,并结合基因共表达模块、metacell 差异表达与贝叶斯因果网络,推断候选驱动基因及其层级关系。作者称该多尺度网络模型可为疾病机制研究和治疗靶点优先级排序提供框架。
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。
Ana Conesa 团队在 Nature Communications 发表长读长 RNA-seq 研究,比较"先合并 reads 再检测转录本(Join & Call)"与"逐样本检测再合并(Call & Join)"两种策略。研究使用 PacBio 与 ONT 数据、6 款工具并设置多个重复,结论是策略优劣取决于所用工具。
EMBL 罗马 Ana Boskovic 团队在小鼠中建立精确控制受精时间的 IVF 方案,结合多个时间点的单胚胎基因活性分析,以高分辨率刻画了胚胎基因组激活(EGA)过程,成果发表于 Science Advances。
Wei 等人在 Cell Reports Methods 描述 CFAR,一种无需扩增、可及性较好的高通量方法,用于检测内源基因表达,弥补报告基因 assay 只能测启动子活性的局限。用 CFAR 做化学筛选,在结直肠癌细胞中筛出靶向致癌基因 MYC 表达的 FDA 已批准药物。
单分子成像在秀丽隐杆线虫中揭示多种兆碱基尺度的异染色质结构域:部分类似 TAD 并依赖 condensin I,另一些则不依赖 condensin 与组蛋白 H3K9me。该工作由 Susan Mango 主导,发表于 Nature Structural & Molecular Biology。
Long 等人整合人类胚胎发育过程的单细胞转录组构建参考,并用互补指标评估四种 blastoid 协议。分析揭示了不同协议在细胞身份、发育时序和谱系结构上的差异,为比较和改进 blastoid 模型提供了系统依据。
在 HeLa、HEK293T、LUHMES 和 SH-SY5Y 四种人细胞系中过表达 mir-34a、mir-129、mir-873、mir-133b、mir-7 五种 miRNA,isomiR 谱显著扩展,单个 miRNA 最多检出 845 种独特异构体。转染后 8 小时内 isomiR 多样性快速上升,且随转染前体量变化;蛋白组分析提示 isomiR 谱改变可能影响靶基因抑制的幅度与频率。
Eric Topol 解读了哈佛 Vadim Gladyshev 团队发表在 Nature 的论文和 Altos Labs Juan Carlos Izpisua Belmonte 团队近期发表在 Cell 的论文,提出细胞身份丢失是衰老的新模型,与传统的损伤累积模型并列。
推荐理由:文章把细胞身份丢失与间充质漂移串成衰老的新解释框架,并梳理了热量限制、部分重编程等干预思路。
新预印本提出一种跨组织剪接特征,可作为 ReNU 综合征的定量生物标志物。研究显示仅 6 个可变 5' 剪接位点事件即可完美预测 ReNU 综合征。
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。
Lin 与 Li 等人将分化中的人干细胞培养体系暴露于尼古丁、咖啡因或乙醇,鉴定出只有在暴露后才显现对基因表达效应的遗传变异。这些环境特异调控变异与疾病相关位点具有相似特征,提示环境敏感的基因调控可帮助解释人类遗传学研究中的信号。
Zeng 等 2026 年在 bioRxiv 发布预印本,提出转录因子除读取 DNA 一级序列外,还解读写在核小体结构中的第二套调控密码。作者在摘要中称,其发现表明转录因子同时解读两层互补的基因组信息,即 DNA 序列与核小体结构编码。原文未给出具体数据规模与代码开放情况。
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。
Bankier 等利用 STARNET 研究数据开展跨多组织的平行多组学整合分析,显示血浆蛋白是跨组织基因调控网络(GRN)的组成部分。不同 GRN 的蛋白质组特征与心血管代谢结局及风险因素相关。
在果蝇中结合遗传操作与染色质结合实验发现,单个转录因子 Tailless/TLX 可终止视叶与中央脑多个神经干细胞谱系的时间级联,提示不同神经谱系的时间程序具有保守终止机制。该研究已正式发表。
Tabula Sapiens 2.0 在 Cell 上线,数据集规模翻倍至 28 个组织、逾 110 万个细胞。作者团队还绘制了人类转录因子的表达,并分析了细胞衰老程序,图谱开放获取。
推荐理由:Tabula Sapiens 2.0 把细胞数扩到 110 万并新增转录因子表达与衰老程序分析,做单细胞图谱比较的读者可据此了解数据规模变化。
AlBawardi 等 2026 年在 bioRxiv 发布预印本,提出核小体定位不规则会驱动染色质从晶态向液态的相变,并调节染色质可及性。作者列出两点:类异染色质序列形成致密纤维;超过 2-3 bp 的定位不规则会触发状态转变。
李婧翌(@jsb_ucla)致谢其博士生 Chenxin (Flora) Jiang 和博士后 Changhu Wang 参与完成一篇发表于 Cell Systems 的评论文章,该文围绕 Sun et al. (2024)、Mukamel & Yu (2025) 及 Sun et al. 回复之间关于单细胞转录组学的争论展开。
Andre Rendeiro 团队的组织衰老时钟论文在 Nature Medicine 发表,研究从 983 名 GTEx 供体的约 2.5 万张组织学图像中量化生物学年龄,并显示该信号可从血液中读出。
Codebook Project 这项国际合作在 Nature 发布结果,为 300 多个此前未表征的人类转录因子(TF)鉴定了准确的 DNA 结合基序和基因组结合位点。论文链接为 https://www.nature.com/articles/s41586-026-10798-9。
推荐理由:这项国际合作给出了 300 多个此前未表征的人类转录因子的 DNA 结合基序与基因组结合位点,可供做调控基因组分析的读者参考。
Jay Shendure 发帖介绍用 DNA Typewriter 重建的小鼠胚胎单细胞谱系,覆盖单只动物从受精卵到器官发生晚期(E13.5)的发育过程。该谱系树包含 1,340,794 个经转录组分析和注释的末端细胞,以及 1,142,588 个带时间标注的内部节点,根节点为受精卵。
Kieran Campbell 将 Caravagna 等人发表于 PLOS Computational Biology 的一项方法加入阅读列表,该方法用于在差异表达分析中剥离非整倍体的影响。
广州国家实验室汪少伯、商锦赛团队联合山东中医药大学等开发联合用药新策略,发现已上市药物霉酚酸酯(MMF)与鸟苷类核苷类似物(如利巴韦林,RBV)联用可显著增强广谱抗病毒效果,成果发表于Acta Pharmaceutica Sinica B与Emerging Microbes & Infections。
Gunnar Rätsch 团队在 bioRxiv 发布关于剪接新抗原(splicing neoepitope)预测可重复性的预印本,发现候选新抗原的生成与过滤方式上的细微选择,会造成新抗原数量和身份上的重大差异。论文链接为 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.09.10.674685v1。
Sara Mostafavi 等人发布预印本,考察当前深度学习在预测遗传变异对基因表达影响方面的实际表现,该工作与 ChikinaLab、Alex 等合作完成。
Jop Kind 团队提出一种新方法,把 DamID 扩展到在体内定位 DNA 与翻译后修饰蛋白之间的相互作用,并与 RNA-seq 联合使用,甚至可用于单细胞。该工作以预印本形式发布在 bioRxiv,链接为 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.10.26.465688v1。