《Science | 多尺度光催化邻近标记揭示细胞表面和细胞之间的邻接关系》

  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-07-30
  • 2024年7月19日,加州大学旧金山分校的研究人员在Science发表题为Multiscale photocatalytic proximity labeling reveals cell surface neighbors on and between cells的文章。

    近距离标记蛋白质组学(PLP)策略是获得蛋白质邻域快照的有力方法。该研究介绍了一种分辨率可调的多尺度 PLP 方法,该方法使用了一种市售的光催化剂 Eosin Y,在可见光照射下可激活不同标记半径的光致发光物。

    研究人员将该平台用于分析致癌表皮生长因子受体的邻域,并利用免疫测定和 AlphaFold-Multimer 预测对 20 多个邻域进行了正交验证。研究人员进一步分析了由双特异性 T 细胞啮合因子和嵌合抗原受体 T 细胞诱导的细胞-细胞突触的蛋白质邻域。这个集成的多尺度 PLP 平台绘制了细胞表面和细胞表面之间的局部和远端蛋白质网络,这将有助于系统地构建细胞表面相互作用组,揭示水平信号传导伙伴,发现新的免疫治疗机会。

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    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-03-13
    • 2024年3月6日,洛克菲勒大学Gabriel D. Victora、普林斯顿大学Yuri Pritykin共同通讯在Nature发表题为Universal recording of immune cell interactions in vivo的文章,开发了一种名为uLIPSTIC(universal Labelling Immune Partnerships by SorTagging Intercellular Contacts)的新技术,可以直接可视化和量化体内短暂的免疫细胞间相互作用,使科学家能够在不依赖预定义的受体-配体对的情况下观察和测量免疫细胞相互作用,从而为更广泛的相互作用研究打开了大门。 uLIPSTC系统利用金黄色葡萄球菌转肽酶a(Staphylococcus aureus transpeptidase sortase A, SrtA)的修饰形式来标记相互作用的细胞。这种酶催化标记的底物在细胞膜上转移,能标记紧邻或物理接触的细胞。uLIPSTIC的关键创新在于它能够标记不同细胞类型之间的相互作用,而不考虑所涉及的特定受体和配体。这种普遍性是通过在相对的细胞膜上驱动SrtA及其底物的非常高的表达水平来实现的,从而确保只有当细胞足够接近以相互作用时才会发生酶促反应。 作者证明了uLIPSTC的体内应用以在各种情况下监测免疫细胞相互作用的有效性。例如,uLIPSTC已被用于追踪树突状细胞对CD8+T细胞的启动,揭示了调节性T细胞的稳态细胞伴侣,并基于其与生发中心B细胞相互作用的能力鉴定生发中心驻留的T滤泡辅助细胞。此外,通过将uLIPSTC与单细胞转录组学相结合,研究人员建立了在稳态条件下与肠上皮细胞物理相互作用的免疫群体的详细图谱,并描述了系统感染后多个器官中LCMV特异性CD8+T细胞相互作用组的演变。 uLIPSTIC最引人注目的方面之一是它能够与单细胞RNA测序(scRNA-seq)结合,进行基于定量相互作用的转录组学。这种组合使研究人员能够将细胞间相互作用的强度与基因表达联系起来,从而深入了解特定相互作用的分子途径。例如,uLIPSTC已被用于研究CD4+T细胞与肠上皮细胞相互作用能力的获得,揭示了从幼稚样IEL状态到完全分化IEL状态的发展轨迹。此外,uLIPSTC有助于揭示单核细胞在系统性LCMV感染期间CD8+T细胞早期启动中的作用,突出了以前未被重视的相互作用细胞。 总的来说,uLIPSTC代表了免疫学家的一种变革性工具,为研究体内免疫细胞的复杂交互提供了一种强大的方法。其多功能性,加上与尖端基因组技术集成的能力,使uLIPSTC成为推进免疫调节和疾病发病机制研究的有效手段。
  • 《Nature | 利用单细胞和空间转录组揭示肺腺癌最早的细胞起源》

    • 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。