时空日报 | 卵黄囊细胞图谱揭示人类早期发育期间的多器官功能

大家好，欢迎观看《时空日报》第40期。本期追踪到时空/单细胞组学相关研究文章共计13篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的StereoCopilot模块生成的文章概要，并辅以人工审核，供了解参考。

1、卵黄囊细胞图谱揭示人类早期发育期间的多器官功能

Yolk sac cell atlas reveals multiorgan functions during human early development

Science; IF:56.900; DOI: 10.1126/science.add7564

内容概要：通过整合单细胞蛋白和基因表达数据，构建了人类早期发育期间3-8周的全面多组学参考，揭示了人类早期发育中的卵黄囊（yolk sac，YS）的多器官功能，包括代谢、凝血、血管发育和造血调节等。此外，还重建了YS造血干细胞和祖细胞从血源性内皮细胞的出现和衰退过程，并揭示了YS特异性的加速巨噬细胞产生的途径。

2、单细胞时代的巨噬细胞异质性：事实与假象

Macrophage heterogeneity in the single cell era: facts and artefacts

Blood; IF:20.300; DOI: 10.1182/blood.2023020597

内容概要：回顾了单细胞分析组织巨噬细胞时存在的技术问题，包括产量有限和不具代表性、碎片和残留物的产生以及组织分解过程中的活化。这些问题可能导致对巨噬细胞亚群的误导性定义和非相关细胞表达巨噬细胞特异性转录本。为了绘制组织驻留巨噬细胞异质性的完整谱系并评估其生物学意义，需要认识到单细胞方法的技术局限性。

3、空间转录组学揭示可预测生存和靶向治疗反应的独特且保守的肿瘤核心和边缘结构

Spatial transcriptomics reveals distinct and conserved tumor core and edge architectures that predict survival and targeted therapy response

Nature Communications; IF:16.600; DOI: 10.1038/s41467-023-40271-4

内容概要：通过对人乳头状瘤病毒（human papillomavirus，HPV）阴性口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma，OSCC）进行单细胞和空间转录组分析，发现肿瘤核心（tumor core，TC）和前缘（leading edge，LE）具有独特的转录谱系、相邻细胞组成和配体-受体相互作用。LE的基因表达谱系在不同癌症中具有保守性，而TC则具有组织特异性，突显了肿瘤进展和侵袭的共同机制。

4、解码斑马鱼胰内分泌细胞分化和β细胞再生

Decoding pancreatic endocrine cell differentiation and β cell regeneration in zebrafish

Science Advances; IF:13.600; DOI: 10.1126/sciadv.adf5142

内容概要：研究了斑马鱼胰腺内分泌细胞分化和β细胞再生的机制，发现一种表达krt4的导管细胞类型，具有新生能力，在胚胎后期形成大部分内分泌细胞。对β细胞再生过程进行的单细胞转录组学研究揭示了以前未曾认识到的dlb+过渡性内分泌前体细胞、不同的调控子以及涉及细胞通过分化和去分化动态洗牌的分化轨迹。

5、肿瘤微环境中包括CD57+ T辅助细胞的T细胞表型与滤泡性淋巴瘤的不良预后相关

T-cell phenotype including CD57+ T follicular helper cells in the tumor microenvironment correlate with a poor outcome in follicular lymphoma

Blood Cancer Journal; IF:12.800; DOI: 10.1038/s41408-023-00899-3

内容概要：通过对滤泡性淋巴瘤（follicular lymphoma，FL）患者进行CyTOF分析，发现CD57+ TFH细胞具有晚期分化表型，在疾病进展较早的FL患者中明显较多，因此与生存率较低有关。单细胞分析（CITE-seq）揭示了CD57+ TFH细胞与CD57- TFH细胞有明显不同的转录组，表现出炎症通路上调、免疫耗竭和易凋亡的特点。

6、细胞衰老期间的动态三维基因组重组：通过染色质定义细胞状态

Dynamic 3D genome reorganization during senescence: defining cell states through chromatin

Cell Death and Differentiation; IF:12.400; DOI: 10.1038/s41418-023-01197-y

内容概要：介绍了多种方法用于研究衰老过程中染色质的重组，包括固定细胞成像、染色质构象捕获和多组学方法，讨论了不同类型的衰老状态之间的区别，以及时间、应激类型和细胞类型等因素对染色质全局重组的影响。最后，提出了高分辨率时空分析染色质景观的方法，以帮助指导临床诊断。

7、GTM-decon：单细胞转录组学引导的主题建模可实现bulk转录组的亚细胞类型和疾病亚型解卷积

GTM-decon: guided-topic modeling of single-cell transcriptomes enables sub-cell-type and disease-subtype deconvolution of bulk transcriptomes

Genome Biology; IF:12.300; DOI: 10.1186/s13059-023-03034-4

内容概要：介绍了一种用于解卷积的引导式主题模型（guided topic model for deconvolution，GTM-decon），通过scRNA-seq数据自动推断细胞特异性基因主题分布，从而对bulk转录组进行解卷积。该方法在模拟和真实数据上表现出色，能够捕捉亚细胞类型变异，对于癌症转录组、细胞类型分离和疾病生物标志物等领域具有重要意义。

8、单细胞基因表达数据的差异变异性分析

Differential variability analysis of single-cell gene expression data

Briefings in Bioinformatics; IF:9.500; DOI: 10.1093/bib/bbad294

内容概要：提出了12种不同的统计流程，包括数据归一化、特征选择、降维和变异性计算等方法，并使用高质量的合成数据集进行基准测试，最终确定了一种最有效和准确的流程，可以应用于COVID-19和自闭症患者的scRNA-seq数据，以识别不同严重程度患者之间或患者与健康对照组之间的细胞变异性变化。

9、Jdp2是通过Nrf2基因电池的空间转录激活剂

Jdp2 is a spatiotemporal transcriptional activator of the AhR via the Nrf2 gene battery

Inflammation and Regeneration; IF:8.100; DOI: 10.1186/s41232-023-00290-6

内容概要：芳香族烃受体（aryl hydrocarbon receptor，AhR）和核因子（红细胞衍生2）-相关因子2（nuclear factor（erythroid-derived 2）-like 2，Nrf2）信号之间的相互作用被称为“AhR-Nrf2基因电池”。研究发现Jdp2是AhR-Jdp2-Nrf2轴上的一个关键转录激活因子，通过二恶英反应元件（dioxin responsive element，DRE）和抗氧化反应元件（antioxidative response element，ARE）介导的转录途径激活AhR启动子，从而维持活性氧（reactive oxygen species，ROS）平衡和细胞扩散、侵袭以及肿瘤消退。

10、ApoE4通过下调乙酰辅酶A水平加剧海马神经元衰老和空间认知障碍

ApoE4 exacerbates the senescence of hippocampal neurons and spatial cognitive impairment by downregulating acetyl-CoA level

Aging Cell; IF:7.800; DOI: 10.1111/acel.13932

内容概要：通过使用人源化衰老与载脂蛋白E（aging and apolipoprotein E，APOE）4和APOE3靶向替代小鼠，发现APOE4加重神经元衰老，可能是由于乙酰辅酶A（acetyl coenzyme A，Ac-CoA）的缺乏，而GTA补充剂具有潜在的治疗价值，可以改善老年APOE4携带者的认知能力。

11、内聚蛋白在人类疟原虫阶段特异性基因的转录抑制中发挥作用

Cohesin contributes to transcriptional repression of stage-specific genes in the human malaria parasite

EMBO Reports; IF:7.700; DOI: 10.15252/embr.202357090

内容概要：通过对内聚蛋白亚基染色体结构维持蛋白3（structural maintenance of chromosomes protein 3，SMC3）的功能特性进行研究，发现在红细胞内发育周期的早期阶段，SMC3的敲除会导致一些与红细胞出血和入侵有关的基因的上调，这些基因通常在后期表达。ChIP-seq分析表明，在发育周期中，SMC3在这些基因的启动子区域的富集与基因表达和染色质可及性呈负相关。

12、肺腺癌中脂质代谢的异质性及其临床和免疫相关性

Heterogeneity of lipid metabolism and its clinical and immune correlation in lung adenocarcinoma

Current Medicinal Chemistry; IF:4.100; DOI: 10.2174/0929867331666230818144416

内容概要：通过从公共数据库下载转录组和scRNA-seq数据以及临床信息，发现肺腺癌患者可分为两个亚型，具有不同的突变和脂质代谢特征，并且两个亚型之间存在显著差异，揭示了肺腺癌肿瘤微环境中多个细胞元素的广泛重编程。

13、发现用于预测甲状腺癌患者预后和提供治疗方案的创新分类和诺莫图

Identification an innovative classification and nomogram for predicting the prognosis of thyroid carcinoma patients and providing therapeutic schedules

Journal of Cancer Research and Clinical Oncology; IF:3.600; DOI: 10.1007/s00432-023-05252-6

内容概要：该研究采用六种机器学习算法构建了一个程序性细胞死亡特征（programmed cell death signature，PCDS），发现PCDS与趋化因子、白细胞介素、干扰素和检查点基因以及肿瘤微环境的关键成分相关，并建立了一个基于多变量cox和逻辑回归分析的诊断模型，以预测甲状腺癌（thyroid carcinoma，THCA）患者的总体生存率，为THCA的治疗提供了新的思路和方法。

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