3篇Nature重磅文章丨博奥晶典单细胞技术服务厉害了！
从评估肿瘤异质性到揭示疾病发病机理，从解析细胞类型间的相互作用及其基因表达到揭示整个分子调控机制，单细胞测序带来的巨大的技术进步，使得我们可以在单细胞分辨率下从各类组织样本中获得前所未有的大量信息，有望解决肿瘤学、生理学、发育学、免疫学等长期无法解决的核心问题。目前单细胞测序已广泛应用于细胞图谱构建、肿瘤异质性和微环境、疾病发生机制、胚胎或组织发育等多个方向。凭借在科研服务领域近二十年的技术积累和服务经验，博奥晶典在国内率先开展上万级通量的单细胞转录组测序技术服务。仅一年的时间，博奥晶典已助力客户三次登顶 Nature期刊发表重磅文章，涉及肿瘤、发育和免疫等多个方向。这些高质量文章利用单细胞测序技术解决了哪些科学问题？下面就请跟随小编一起分析解读这三篇 Nature 重磅文章，希望能够对您有所启发。
01
大队列单细胞测序解析肝癌的免疫微环境亚型和中性粒异质性
文章题目：Liver tumour immune microenvironment subtypes and neutrophil heterogeneity
发表时间：2022年11月9日
发表单位：北京大学第一医院、北京大学生物医学前沿创新中心、北京大学人民医院
目前对于原发性肝癌（PLC）的肿瘤免疫微环境（TIME）基线了解有限，界限不清晰，阻碍了肝癌患者生物标志物的发现。肝癌研究亟需对临床信息充分的多种 PLC 亚型患者进行单细胞研究来解析肿瘤中的全部细胞类型。另外，关于肿瘤中的中性粒细胞是促癌还是抑癌作用仍存在争议，没有研究对于肿瘤中的中性粒异质性进行全面解析。
2022年11月9日，Nature 在线发表了北京大学第一医院肿瘤转化研究中心张宁团队与北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）张泽民团队、北京大学人民医院肝胆外科朱继业团队紧密合作的研究成果，综合解析了肝癌的免疫微环境亚型和中性粒异质性。该研究清晰界定了五种肝癌免疫微环境亚型，为肝癌生物标志物探索提供了数据。此外，文章解析了肝癌中中性粒细胞的异质性，明确表述了大部分肿瘤相关中性粒亚群的免疫抑制功能，为潜在免疫治疗手段提供了新思路。
02
化学诱导制备人类干细胞新突破
文章题目：Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells
发表时间：2022年4月13日
发表单位：北京大学
长期以来，多能干细胞的制备一直是再生医学领域的关键技术，科学家已经可以利用转基因得到诱导多潜能干细胞，然而通过转录因子或其他内源分子诱导多能干细胞仍有很多的不可控、不稳定性和安全问题。近年来，北京大学邓宏魁教授团队发现可以通过外源化学小分子调控细胞命运进行体细胞重编程，并且通过不断探索建立了小鼠化学重编程制备干细胞的体系。但由于人类体细胞表观修饰稳定和可塑性低等问题，人类体细胞化学重编程具有很大的挑战性。
2022年4月13日，北京大学邓宏魁教授团队在 Nature 上发表文章 “Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells ”，首次报道了成功用体细胞通过化学小分子诱导出人类多能干细胞的突破性成果。该研究不仅探索出了稳定可重复的体细胞化学诱导成为人类干细胞的策略，为干细胞制备提供了新的途径，还通过单细胞测序技术探究了重编程过程中的中间过渡态细胞属性，发现了一类与蝾螈肢体再生类似的高可塑性中间态细胞，为化学小分子诱导体细胞去分化的分子机制提供了新的观点。
03
利用单细胞转录组测序揭示皮肤自身免疫机制
文章题目：Anatomically distinct fibroblast subsets determine skin autoimmune patterns
发表时间：2021年12月16日
发表单位：北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院、北京医院
皮肤是人体保护自我的重要物理屏障和免疫界面，但皮肤免疫细胞的异常激活可以引起自身免疫疾病。白癜风就是主要的自身免疫疾病之一，全球有 0.5%-2% 的患者，其中 80% 在多个身体部位发生双侧对称性病变，被称为非节段型白癜风。白癜风的病理是具有自身免疫活性的 CD8+ T 细胞攻击表皮黑色素细胞，造成皮肤脱色斑块。过去研究表明 IFNγ 参与此过程，但其具体作用的细胞类型和机制仍未知。而对于白癜风对称性病变的原理，有很多理论假说，但仍然没有细胞和分子层面的有力证据。因此，需要从单细胞水平分析理解白癜风致病机理，这对开发新的自身免疫疾病的治疗方案也具有指导性意义。
2021 年 12 月 16 日，北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院陈婷课题组和北京医院常建民教授团队在 Nature 上发表文章 “Anatomically Distinct Fibroblast Subsets Determine Skin Autoimmune Patterns”，通过单细胞测序将白癜风致病机理的研究重点集中到成纤维细胞这一细胞类型上，阐明了 IFNγ 引起成纤维细胞响应，招募自身免疫 CD8+ T 细胞攻击黑色素细胞，促进皮肤白斑的病理机制，并解析了白癜风部位特异性和对称性病变的分子机制。对自身免疫病病理研究和治疗方案的开发有重要意义。
单细胞测序技术研究正在飞速发展，未来单细胞技术将广泛应用于医学、农学科研领域以及向临床的转化研究。博奥晶典有信心、有能力，始终以更高标准的服务、追求卓越的态度服务于客户，助力客户发表更多高质量、高水平的研究论文。我们期待与您的精诚合作，期待您成为下一位发表 Nature 的科学家。
参考文献：
[1] Xue R, Zhang Q, Cao Q, Kong R, Xiang X, Liu H, Feng M, Wang F, Cheng J, Li Z, Zhan Q, Deng M, Zhu J, Zhang Z, Zhang N. Liver tumour immune microenvironment subtypes and neutrophil heterogeneity. Nature. 2022 Nov 9. doi: 10.1038/s41586-022-05400-x.
[2] Guan, J., Wang, G., Wang, J. et al. Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells. Nature (2022). doi.org/10.1038/s41586-022-04593-5.
[3] Xu Z, Chen D, Hu Y, Jiang K, Huang H, Du Y, Wu W, Wang J, Sui J, Wang W, Zhang L, Li S, Li C, Yang Y, Chang J, Chen T. Anatomically distinct fibroblast subsets determine skin autoimmune patterns. Nature. 2022 Jan;601(7891):118-124. doi: 10.1038/s41586-021-04221-8.
