《Nature | 细胞类型分辨的镶嵌现象揭示了人类前脑的克隆动态》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-04-14
  • 2024年4月10日,加州大学圣地亚哥分校医学院神经生物学系、犹他大学Changuk Chung和杨晓旭博士为共同第一作者、Joseph Gleeson教授为通讯作者在Nature上发表了题为Cell-type-resolved mosaicism reveals clonal dynamics of the human forebrain的文章。

    研究发现:海马体中的局部兴奋性神经元的谱系与新脑皮中的兴奋性神经元或基底神经节中的局部GAPA能抑制性神经元有较大区别;利用嵌合突变比例推断并以单细胞的DNA-RNA共同测序验证,作者发现皮层中的DLX1+抑制性中间神经元中平均有约60%来源于背侧,可能是通过短距离径向迁移到达皮层的,另外40%来源于腹侧,可能通过 长距离切向迁移到达皮层;通过对同一顶叶的17个位点密集取样,作者证实大脑前后轴向划分先于背腹谱系划分,验证了作者之前提出的大脑皮层左右-前后-背腹发育模型。

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    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-02-29
    • 2024年2月28日,美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心的王凌华教授和Humam Kadara教授的合作团队在Nature在线发表了题为 An atlas of epithelial cell states and plasticity in lung adenocarcinoma的文章。 肺癌是全世界癌症死亡率最高的恶性肿瘤之一, 其中肺腺癌(Lung adenocarcinoma, LUAD)为最常见的组织学类型。虽然近年来早期检测手段的进步使得越来越多的肺腺癌患者能够得到早期诊断,但现有的治疗手段的预后效果仍不理想。另一方面,近年来针对肺癌,尤其是肺腺癌的前沿研究存在局限性,如样本数量有限,又如单细胞测序规模相对较小,导致可供分析的上皮细胞数量有限。这些现状突显了对早期肺腺癌进行系统性深入研究的紧迫性。深入理解早期肺腺癌发生发展背后的细胞机制对于寻找新的潜在治疗靶点和制定有效的早期干预策略至关重要。 该研究的主要成果是在早期肺腺癌组织和癌旁区域发现了一群携带KRAS致癌基因突变的,KRT8表达阳性的肺泡中间态细胞(KRT8+ alveolar intermediate cells,KACs)。通过和Jichao Chen教授合作,该团队在基因工程小鼠模型中对肺泡上皮细胞进行了谱系标记和追踪,并证实了KACs最终可转化为肺腺癌细胞。这项研究不仅为开发针对早期肺腺癌的检测和预防策略提供了新的启示,也为推动在最早阶段检测甚至阻断肺腺癌的发展开辟了新的研究方向,并且这项研究工作是迄今为止关于早期未经治疗干预的肺腺癌在上皮细胞规模和整合数据类型上最大和最全面的单细胞研究。
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    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-03-16
    • 2024年3月13日, 加州大学圣地亚哥分校 Neil C. Chi 教授、Quan Zhu 教授等在 Nature 期刊发表了题为Spatially organized cellular communities form the developing human heart 的研究论文。该研究绘制了发育中人类心脏的高分辨率的单细胞和空间心脏细胞图谱,揭示了不同心脏细胞类型如何相互作用并组织成为对心脏功能至关重要的复杂心脏结构。 在这项研究中国,研究团队结合单细胞分析与空间基因表达数据,成功组装出单细胞分辨率的发育中的人类心脏空间图谱,揭示了广泛的心脏细胞亚群的区域分布,以及这些细胞在心脏发育中如何相互作用。单细胞分析识别出75个细胞亚群,这些亚群展现出与其解剖位置和发育阶段对应的特征,其中包括心脏瓣膜里的新细胞亚型。研究团队使用一种叫做MERFISH的空间成像方法,通过对单细胞中数百至数千个特定基因同时成像,初步实现了对单个细胞的空间识别。与单细胞转录组学相结合,这些数据让研究者可以将全转录组映射到初步空间图谱上,提供了前所未有的分辨率和深度来理解单个细胞及其所在。 该研究发现了细胞群的特定组合之间的相互作用,揭示了驱动不同心脏结构发育的信号模式。例如,他们观察到心室心肌细胞、成纤维细胞(结缔组织的一部分)和内皮细胞(血管组成部分)之间的相互作用,可能在心室壁的形成中发挥了作用。 总的来说,这项研究揭示出的详细信息,或有助于改进我们对先天和成人心脏病机制的理解,也可能为心脏修复指引新策略。