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空間轉錄組學應用新突破

版權所有,轉載請聯系基因市場部
2021-09-06

上期我們介紹了Visium空間轉錄組方案在樣本適用性方面的新突破--可兼容FFPE(福爾馬林固定石蠟包埋)組織樣本,這期來聚焦今年應用方面的研究突破,也歡迎感興趣的研究者與基因集團上海貝晶生物,10XGenomics官方認證過的服務商合作進行空間轉錄組實驗檢測及生物信息學分析。


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物種新突破:

雞心臟胚胎發育

首先,在物種方面,除了常規的人,大鼠,小鼠,今年3月《Nature Communications》報道了用小雞這種極有價值的發育生物學模式生物,進行心臟胚胎從早期發育到四腔體期的空間轉錄組研究,并與單細胞測序數據整合,繪制了心臟發育中不同細胞譜系的圖譜,涵蓋了它們的空間組織結構,以及在發育過程中的相互作用。通過心臟不同分化期的空間圖譜明確定位了心外膜從上皮到間質細胞的轉錄差異??臻g分辨的表達分析進一步獲得各解剖學結構的表達模式,包括涉及先天性心臟病的基因的表達,還發現了一種貫穿冠狀血管發育過程的持續富集的小分泌肽--胸腺素beta-4,為細胞分化和形態發生之間錯綜復雜的相互作用研究做出了新的探索。

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樣本組織新突破:

乳腺癌/胚胎腸、腎、肝臟發育


腫瘤組織由于其高度的異質性一直是空間轉錄組研究的熱門領域。眾所周知,乳腺癌是非常重要的女性癌種之一,很多乳腺導管原位癌(DCIS)不會發展為浸潤性導管癌,但在目前的臨床標準下,由于缺乏描述確切風險類別的相關標記,這些患者往往被過度治療??臻g轉錄組研究無疑為尋找新的標記開啟了新的路徑, 而操作層面乳腺組織由于脂肪含量高,制備高質量的冰凍切片有一定難度??上驳氖俏覀兛吹浇衲?月已經有用Visium空間轉錄組方案研究原位乳腺導管癌的文獻發表了。該研究通過分析431例DCIS患者的臨床特征,并對21例患者的發現組進行全外顯子組測序分析,對72例患者的驗證組進行深度靶向測序分析,確定年齡小于45歲、HER2擴增和GATA3突變是可能的惡化指標。PIK3CA突變陰性和PgR陰性也顯示為危險因素。進而通過空間轉錄組分析進一步顯示,GATA3功能障礙上調了上皮到間質轉化和血管生成,隨后下調了PgR。這些結果揭示了DCIS中存在異質性細胞群,并為DCIS的分類和優化治療提供了預測性標記。


發育研究方面除了之前報道的心臟,腦和脊髓組織,今年陸續有《Cell》,《Nature》等文獻報道了胚胎腸,腎以及肝臟等組織的空間轉錄組研究成果。這里重點提提《Cell》關于人的腸發育的文獻,結合單細胞測序和空間轉錄組研究,進行了單細胞分辨率的腸發育時空分析:

* 確定了101種細胞狀態,包括上皮和間充質祖細胞群以及與關鍵形態發生里程碑相關的程序

* 描述了腺窩絨毛軸形成,神經,血管,間充質形態發生和發育中的腸道免疫群體機制

* 鑒定了發育中的成纖維細胞和肌成纖維細胞亞型的分化層次,并描述了這些亞型的不同功能

* 詳述了Peyer氏斑塊和腸道相關淋巴組織(GALT)的起源以及位置特異性免疫程序

   最后綜合利用這些資源,建立了一套用于形態逐級形成的無偏性分析體系,揭示細胞分化時序,發現與罕見發育性腸道疾病有關的細胞和位置。還編寫了一個公開的在線資源--胚胎腸道發育的時空分析資源(STAR-FINDer),方便廣大研究者將來進一步深入研究。

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精彩文獻報道集錦:

腫瘤/發育/神經/免疫/傳染


除了腫瘤和發育學,神經、免疫和傳染病學也有新發現,還有關于空間轉錄組癌癥研究的綜述見下表。


時間
期刊文獻信息分類物種組織
6月Cell Stem Cell

ZNRF3和RNF43聯合作用保護代謝性肝分區和肝細胞

增殖

發育小鼠
5月Annals of 
the 
Rheumatic 
Diseases

單細胞和空間轉錄組學顯示人類肌腱疾病中免疫穩態

失調

免疫肌腱
5月Nature 
Communi~cations

祖細胞狀態的協調發展啟動了尿道發育

發育小鼠胚胎腎
5月Frontiers 
in Cell 
and Deve~lopmental 
Biology

整合空間轉錄組學和單細胞RNA測序揭示人類胚胎肝的基因表達缺失

發育胚胎肝
4月Annual 
Review of 
Neuro~
science

空間轉錄組學:哺乳動物大腦的分子圖譜

神經小鼠
4月Communi~cations 
Biology

基因組圖譜揭示了乳腺導管原位癌的

異質性群體

腫瘤乳腺癌
4月Molecular 
Cell

空間轉錄譜在癌癥研究中的適用性

腫瘤多種實體瘤
3月Nature 
Communi~cations

雞心臟發育的時空單細胞RNA測序識別細胞分化和形態發生之間

相互作用

發育
2月Cell

單細胞分辨率的人類腸道發育的時空分析

發育胚胎腸
2月Nature 
Neuro~
science

人類背外側前額葉皮質轉錄組規模的空間基因表達

神經
1月Nature
Communi~cations

TGF-β阻斷劑通過揭示干擾素許可成纖維細胞亞群的

存在揭示腫瘤

間質可塑性

腫瘤小鼠多種原位癌
1月Nature 
Communi~cations

出生后小鼠大腦區域和細胞類型特異性亞型的空間分辨圖譜

神經小鼠
1月eLife

腎臟對內毒素的細胞及分子水平的統籌反應確定了一條精確的膿毒癥時間線

傳染小鼠











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特色技術服務:

Visium空間轉錄組實驗&生信分析


基因集團上海貝晶生物技術有限公司(簡稱貝晶生物)作為Visium空間轉錄組方案廠家認證的中國服務商,十多年來一直致力于轉錄組服務及相關數據分析,為未來深度挖掘多組學空間結構信息打下堅實基礎,服務用戶發了很多高質量的論文,不乏在署名作者以及致謝中提及我司及生信人員的例子。

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貝晶生物空間轉錄組生信分析,在秉承官方的數據分析基礎上超越與拓展更多的分析包含在基礎套餐中提供給用戶:

1整體轉錄組的聚類(優化聚類算法)

2基因水平的聚類特色分析(共表達分析 )

3.基于空間信息的差異基因檢出特色分析

 

如果您從事腫瘤、免疫、發育生物學、神經科學、病理學等方面研究,想更全面了解Visium空間轉錄組,請您聯系身邊的基因人索取空間轉錄組服務手冊及相關文獻。

 

完善的實驗平臺——官方推薦認可的儀器設備及試劑

優秀的技術團隊——資深實驗團隊以及具備自主研發軟件的生信團隊

一站式的服務——提供從質控,組織切片、染色、透化、文庫構建、測序到數據分析以及結果可視化的全程服務

 

Let Professionals Serve Professionals!

 

基因有限公司/上海貝晶生物技術公司郵箱

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