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但最重要的是，基于这么大样本量的单细胞数据，作者贴心的提供了最后整理的marker基因的list！看到之后小编简直就是久旱逢甘霖。赶紧第一时间来分享给大家。原文：Asian diversity in human immune cells.发表时间：20250318（Online ahead of print.）Markerlist：来自文献附录S2.注意样本类型：健康人群的PBMC。

本文主要介绍了单细胞标记的marker基因数据库 Cell Marker2.0，包括其优势、使用方法、在线分析工具及数据下载功能等具体使用指南，希望可以为您的单细胞研究提供有力支持。

特别值得一提的是，它支持双向搜索功能，用户既可以从细胞类型出发查询对应的marker基因，也能够输入marker基因来查找相关的细胞类型，极大地提升了研究效率，为植物单细胞研究人员提供了一个全面、高效且便捷的数据资源平台，有力地推动了植物单细胞研究的发展进程。这些数据库各自具有独特优势，共同为单细胞研究提供了全面、丰富的数据资源和强大的分析工具，推动着单细胞研究在医学和农学等领域不断深入发展，帮助科研人员更高效地探究细胞的奥秘，为相关疾病的治疗、药物研发以及植物品种改良等方面奠定坚实基础。

如图所示，单细胞分析从单个细胞的起始材料中获取基因表达数据，能够解析每种类型或亚群细胞的独特表达模式，揭示成千上万个细胞间的异质性和精细的表达特征。针对样本内的高质量单细胞和基因的UMI序列数，计算每个细胞的UMI总数，采用中位数标准化处理将每个细胞中的基因UMI数归一化到所有细胞UMI总数的中位数为基因表达量，计算每个基因的平均值和离差。通过可视化细胞的基因数分布图，UMI数分布图，可以评估样品所有细胞及表达的基因情况，对于检测到基因数明显异常细胞可能是潜在的多重细胞（multiplets）。

通过整合基因表达和染色质开放性的数据，可以更精准地注释细胞亚群，并探索二者之间的正相关关系，这种相关性揭示了染色质开放区域如何促进转录因子的结合和基因表达。将单细胞ATAC与单细胞转录组相结合，能综合解读基因表达调控，解析细胞分化的动态过程，鉴定新的细胞亚群和功能状态，研究疾病相关基因变异的影响，并提高数据分析的准确性。通过分析染色质开放区域（peaks），我们能够识别并筛选出核心基因，包括核心转录因子和靶基因，这些转录因子能够结合到染色质开放区域，并调控下游的靶基因，从而形成调控网络。

空间转录组（Spatial Transcriptomics）是一种新兴的高通量基因组学技术，它允许我们在组织切片中同时获取基因表达信息和细胞的空间位置信息。其可以帮助我们更好地理解细胞在组织中的空间分布和相互作用，揭示组织发育、器官功能和疾病进程中的细胞异质性和空间异质性。此外，空间转录组还可以为精准医学、个体化治疗和药物研发提供重要的信息，帮助我们理解药物在组织内的作用机制以及治疗效果的影响因素。目前空间转录组成为了众多高分文章青睐的对象，那么文章里面都是以什么角度或者什么方式来对其进行解析呢？今天小

研究结果推进了对CAFs在癌症免疫逃逸中精确作用的理解，并为HNSCC更有效的免疫疗法铺平了道路。通过单细胞转录组（scRNA-seq）和空间转录组（ST）技术的联合应用，我们能够深入理解细胞的分子特性及其在组织中的空间分布，从而揭示细胞异质性、细胞间相互作用以及它们在疾病中的作用。（Single-cell RNA-sequencing，scRNA-seq）是一项在单细胞水平上分析基因表达的技术，它允许研究者直接分析单个细胞中的RNA表达谱，揭示细胞内群体异质性、定义细胞类型、细胞状态和细胞的动态转变。

最终，对测序后的文库进行生物信息学分析，良好的单细胞CUT&Tag数据特征表现为理想的细胞捕获量、有着与核小体分布一致的规律，包括单核小体、双核小体和三核小体的捕获、在每个细胞中捕获的unique fragments数量应足够多、有较好的分群效果能够区别不同的细胞类型、能够揭示细胞状态的多样性等。传统的CUT&Tag通常是在大量细胞中进行实验，可能掩盖了细胞间的异质性，虽然CUT&Tag理论上也可以实现单个细胞层面的解析，但是由于通量的限制和实验操作的难度也并未得到很好的推广和应用。

在这项研究中，研究者利用两种单细胞RNA测序技术（Smart-seq2和DNBelab C4）对来自18位CRC患者的15,115个免疫和非免疫细胞进行了分析，揭示了肿瘤微环境中T细胞和B细胞的比例和功能状态的广泛变化。研究还发现IgA+IGLC2+浆细胞与CRC的不良预后相关，并揭示了B细胞和髓系细胞信号之间的显著相互作用，以及CCL8+循环B细胞/CCR5+T细胞相互作用可能是晚期CRC肿瘤中的一种潜在的抗肿瘤机制。TME不仅调节肿瘤细胞的生长、转移和免疫逃逸，还影响治疗的耐药性和疗效。

华中科技大学同济医学院附属协和医院陶娟教授团队在《Science Advance》发表题为MerTK+macrophages promote melanoma progression and immunotherapy resistance through AhR-ALKAL1 activation的文章，本文利用了单细胞RNA测序（scRNA-seq）、染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）、流式细胞术、免疫组化染色、实时定量PCR（RT-qPCR）、Western blot等技术，探究发现Ah

单细胞CUT&Tag技术能够在单细胞水平探测蛋白-DNA相互作用，深入分析基因调控和染色质重塑在细胞命运决定及疾病发展中的作用。然而，目前相关研究主要集中在技术研究，关于生物学问题的研究仍较少。本期，我们详细解读了一篇2024年发表的关于发育的scCUT&Tag+scRNA-seq文章，不论是实验室设计、研究思路还是分析方法都值得参考。该研究发表在国际杂志Nature Neuroscience（IF=21.2）上，题为“Single-cell epigenomic reconstruct

首先作者使用卵巢癌和非典型子宫内膜增生患者的福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）肿瘤组织样本，通过对这些样本进行连续切片和多组学分析，包括非靶向质谱成像（MSI）、Stereo-seq（空间转录组学）和靶向seqIF（免疫组化蛋白质组学），成功构建了3D空间转录组图谱，并进一步通过分析空间转录组和MSI数据，发现了基质以及肿瘤-基质界面区域相关的新标记物，然后利用相邻技术的优势构建了一个全面的肿瘤微环境图谱，为识别新的治疗靶点和预测生物标志物提供了可能，并且加深了对肿瘤微环境空间结构的理解。

研究背景成功妊娠涉及免疫细胞、内皮细胞（ECs）和基质细胞之间极其复杂的细胞通讯。子宫内膜蜕膜化是成功妊娠的首要和核心步骤之一，其特征是子宫内膜基质成纤维细胞（eSF）转化为被称为蜕膜基质细胞（DSCs）的特殊细胞类型，这一过程涉及间质-上皮转化（MET）。这些转分化干细胞可以提供营养，保护胚胎免受母体免疫系统的影响，并支持孕早期的母体血管化。子宫内膜蜕膜化是短暂的，尚未对其进行系统表征。2023年9月11日，北京大学杜鹏教授课题组在Cell杂志在线发表了题为“Spatiotemporal in

腭裂是人类最普遍的出生缺陷之一，不幸的是，腭裂的早期筛查仍然是一个挑战，即使是先进的技术，如三维产前超声，也无法提供可靠的唇裂和/或腭裂诊断。RCTD【4】(Robust cell-type decomposition)，是一种空间反卷积工具，整合了统计学模型，能够利用带注释的scRNA-seq数据来定义空间转录组学数据中空间位点的细胞类型组成，可选择不同模式预测位点内1-2种或多种细胞类型。成功整合单细胞和空间转录组数据的分析将有助于理解细胞类型分布的结构以及构成这种结构的细胞间通讯的假定机制。

除了揭示了葱属植物的基因组进化过程外，研究进行的病原体感染实验和比较代谢组学和基因组学分析表明，编码葱特有风味化合物代谢途径的酶的基因可能是从一个古老的未被鉴定的植物防御系统进化而来的，该系统广泛存在于许多植物谱系中，但在葱属植物中得到了广泛的促进。根茎是生长在地下的经过改造的茎，能产生与母株基因相同的新个体。相对于动物和医学领域，尽管空间组学在植物中的研究进展缓慢，最近一些在植物研究中的项目已成功应用于识别细胞类型，重建细胞命运谱系，并揭示细胞间的相互作用，这将大大推进我们对植物生物学关键方面的理解。

目前单细胞技术发展迅速，单细胞RNA-seq和单细胞ATAC已经应用到多个物种，植物中的多组学应用还相对较少，今天我们分享一篇单细胞ATAC+RNA-seq的文献，是由河北农业大学赵建军团队在国际知名期刊Advanced Science（中科院一区，IF：15.1）在线发表题为“Multiome in the Same Cell Reveals the Impact of Osmotic Stress on Arabidopsis Root Tip Development at Single-Cel

同时，KDM6A，一种H3K27me3的去甲基化酶，其ChIP-seq结果显示KO细胞中KDM6A峰值显著增加，但与H3K27ac的增加重叠较少 (Fig.3j)，两种KO细胞系之间增加的独特的KDM6A峰值多于共有的(Fig.3k)，这可能影响H3K27me3的水平。同时证明通过抑制KDM6A的活性，可以减少MMP3的表达，并可预防由KMT2C/D突变引起的脑转移(Fig.6g)，不仅增进了人们对TNBC转移机制的理解，也为开发新的治疗策略提供了有价值的信息。然而，本文的数据表明，KDM6A可能是。

精原干细胞（SSCs）是负责精子发生的干细胞，具有自我更新和分化产生功能性精子的能力。SSCs的持续再生对于维持雄性生育力至关重要。然而，SSC池的发育起源尚不清楚。在哺乳动物中，SSCs源自名为 prospermatogonia（ProSG）的前精原细胞，依次发育为增殖型前精原细胞（M-ProSG）、初级过渡型前精原细胞（T1-ProSG）和次级过渡型前精原细胞（T2-ProSG）三种类型。ProSG的迁移和分化过程对于SSC池的建立至关重要，但这一过程的调控机制仍不完全清楚。2024年04月

本文利用scATAC-seq和CUT&Tag技术，研究了视网膜细胞分化过程中的表观遗传景观变化，发现不同细胞状态的增强子活性差异可将视网膜细胞分组，并揭示了细胞发育轨迹中基因表达与表观遗传景观的关系。从nRPCs到tRPCs再到特定神经元的发育轨迹中，细胞状态特异性增强子的活性变化导致基因表达变化。转录因子在调控表观遗传景观和基因表达中发挥关键作用。研究结果支持关键转录因子在推动细胞向不同谱系发展中既合作又竞争的模式。

2023年11月，美国国家癌症研究中心的研究团队在Cell Reports期刊(IF=8.8)上发表了题为“Genome-wide profiling of transcription factor activity in primary liver cancer using single-cell ATAC sequencing”的文章。研究人员通过对16例原发性肝细胞癌（PLC）患者，包括13例HCC和3例iCCA，进行单细胞ATAC-seq，发现了31个转录因子的基序富集水平可以区分肝细胞癌（HCC）

胰腺β细胞是一种长寿的终末分化细胞，对维持葡萄糖稳态至关重要。作者采用成年小鼠β细胞补偿的急性胰岛素抵抗模型，研究染色质重塑和基因表达的时间序列，观察到染色质重组具有显著的早期可塑性，以及控制细胞分裂和蛋白质合成的增殖β细胞（PβCs）的独特转录和功能特征。重要的是，作者发现FoxM1调节蛋白质翻译、内质网应激反应、线粒体生物发生和β细胞活性。

根据对往年国自然中标结果进行分析，发现免疫调控仍占据着重要的地位，成为一个不可忽视的研究方向。尤其是对近10年免疫调控项目的中标数进行统计，发现免疫调控的中标数一直趋于上升趋势，可见大家对于这一研究方向的热衷。

爱基百客年终高分项目文章盘点·······

作者通过原生质体分离、单细胞测序和细胞特异性组织分离构建了第一个木本茶树单细胞水平图谱。此外，还鉴定了每个细胞簇和茶叶细胞类型的特定标记基因。首次在体外和体内鉴定出一种尿苷二磷酸依赖性糖基转移酶（UGT），该酶参与儿茶素酯的糖基化，揭示了对植物中儿茶素酯代谢的复杂发育调控的见解。

单细胞转录组测序科普

作者利用单细胞转录组对水稻花序进行分析，构建了涵盖早期生殖发育过程中从花序到小花转变的单细胞动态全景图。

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