10篇大刊文章,带您回顾2019年的RNA测序

【字体: 时间:2020年01月19日 来源:华大科技

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  回顾刚刚过去的2019年,物种起源演化、胚胎/神经发育、癌症治疗、免疫调节等科研热点,多次出现在世界顶级期刊。而且,这些应用方向都有华大RNA测序产品助力。

强烈的好奇心驱使人类不断探索科学研究,一次次创造出改变世界的成果。回顾刚刚过去的2019年,物种起源演化、胚胎/神经发育、癌症治疗、免疫调节等科研热点,多次出现在世界顶级期刊。而且,这些应用方向都有华大RNA测序产品助力,下面科技君就挑选其中10篇华大文章和大家一起分享(更多高分文章见参考文献)。

一、演化

生命在漫长岁月中的演化历程令人着迷。由多个国家、研究机构的科学家们合作,以联盟形式启动大规模物种起源演化研究,收集全球样本,数据合作共享,研究成果屡次发表在顶级期刊,更有成果以专刊、系列形式一次发表数篇。

Nature(IF:43.07)

千种植物转录组,揭示绿色植物十亿年演化历程

来自世界各地近200名植物科学家组成的“1KP(千种植物转录组)”国际联盟,历时9年,发布了1,178种植物转录组测序成果,揭示了10亿年来的绿色植物从水生到陆生以及不同类群的演化历程。

大规模样本产生了大规模数据,如何存储是个问题。该项目的数据,采取开放共享的合作模式,存储于深圳国家基因库生命大数据平台(China National GeneBank DataBase,CNGBdb)。此外,CNGBdb还支撑了多项大型国际/国内合作项目,如地球生物基因组计划、万种鱼基因组项目、百万微生态研究项目、万种药用植物数据库等。

Science(IF:41.037)

反刍动物角的起源与鹿角再生,同期连发3篇

Science以封面文章形式报道了华大等团队合作的反刍动物基因组计划的3篇系列论文。其中一篇为转录组测序研究角,反刍动物的角具有共同的基因、细胞和组织起源。鹿角的快速再生过程中招募了大量癌基因,多个抑癌基因受到了强烈正选择,可能与鹿科动物癌症发生率低有关。

二、发育

发育研究主要热点有早期发育、神经发育、干细胞分化与器官再生等方面。其中生殖发育的研究对于促进人类生殖健康和减少出生缺陷有着重要意义。而神经系统是动物机体最为复杂且最为重要的系统,其发育异常导致的神经管缺陷、癫痫、老年性痴呆、帕金森病等,是一大类威胁人类健康的疾病。

Science(IF:41.037)

利用体外培养,解析灵长类胚胎着床后发育事件

该研究第一次利用体外培养系统,解析了灵长类胚胎着床后,特别是原肠运动时期重要的分子与细胞生物学事件。研究结果有助于加深人们对早期着床后胚胎发育的理解,对于细胞替代性治疗及器官再生研究具有指导意义。(华大DNBSEQ平台提供了单细胞RNA-Seq和ATAC-Seq并署名发表。)

Cell Stem Cell(IF: 21.464)

脑内皮细胞维持乳酸稳态,调节成体神经发生

乳酸长期以来被认为是有害的代谢终产物,但是近年来的研究显示乳酸可以作为重要能量底物和信号分子影响神经细胞功能,提示大脑乳酸稳态可能对于中枢神经系统稳定运行至关重要。乳酸对海马区成体神经发生具有怎样的影响,仍然知之甚少。

华大署名发表的研究,首次揭示了脑血管维持大脑乳酸稳态、调控成体神经发生和认知功能的重要生理功能和全新机制,提供了脑血管内皮细胞 PTEN/Akt 信号通路上调 MCT1,调节脑中过量乳酸转运进入外周血的新模型。

三、癌症

从传统的手术、化疗、放疗,到靶向药物陆续获批,再到免疫治疗,人们不再“谈癌色变”。这些进步,离不开科研对各种恶性肿瘤机制的深挖。以下4篇文章,分别对化疗、靶向药物治疗、免疫治疗和癌症基础机制的研究作展示。

Immunity(IF:21.522)

化疗后免疫抑制新机制

虽然现在癌症治疗的方法发展迅速多样,但化疗依然是最经典的手段之一。不过化疗不会区分肿瘤细胞和机体正常细胞,对所有增长过快的细胞都有一定的杀伤作用,带来严重不良反应,此外还会引起系统性免疫抑制,从而影响化疗的治疗效果。所以提高化疗疗效,减弱不良反应,一直都是临床努力的方向。

本研究发现了化疗效果减弱的原因,即B细胞释放的CD19阳性胞外囊泡,会抑制化疗后CD8阳性T细胞的活化,从而产生免疫抑制,削弱抗肿瘤疗效。也由此入手找到了提高化疗效果的方案,即利用Rab27a小干扰RNA导入灭活的EBVs(Epstein-Barr病毒)抑制B细胞中Rab27a蛋白的表达。这种提高化疗效果的方法,希望能够尽早应用于临床,让更多患者受益。(其中RNA-Seq由华大自主平台DNBSEQ提供。)

Cell Metabolism(IF: 22.415)

新型PGAM1别构抑制剂,抑制非小细胞肺癌增殖和转移

靶向药物的开发是针对分子水平特异性的靶点,针对携带有突变的肿瘤细胞发挥疗效。但肿瘤细胞会根据环境发生改变,靶向药物使用一段时候后,都会产生耐药性,只能尝试换药。

本文对靶向药物耐药后提出了新的药物研发思路,从肿瘤代谢酶入手,设计开发酶的抑制剂作为肿瘤药物,有望推动抗肿瘤药物研发的新方向。研究团队采用结构生物学和药物学的系统研究设计,对先导化合物结构优化得到了一种新型的别构抑制剂HKB99,可与PGAM1酶以不同方式结合,通过代谢和非代谢双重途径,全方位阻断PGAM1促进肿瘤生长和转移的作用,并能克服靶向药物耐药。(其中RNA-Seq由华大自主平台DNBSEQ提供。)

Nature(IF:43.07)

癌症CAR-T免疫细胞疗法中T细胞耗竭,主因是它

CAR-T疗法是通过基因工程对患者自身的免疫T细胞进行改造,插入识别癌细胞抗原的嵌合抗原受体(CAR),使其具备攻击癌细胞的能力,然后输注回患者体内产生免疫应答,消灭癌症。

CAR-T细胞疗法近年来成为癌症免疫治疗最热门的领域之一,但T细胞耗竭使疗效不持久。为了解决这一新兴治疗方式的主要障碍,本文揭示了耗竭的关键是转录因子c-Jun功能缺陷,通过对CAR-T细胞进行改造可以有效增强其抗衰竭能力。(其中RNA-Seq由华大自主平台DNBSEQ提供。)

Cell(IF:36.216)

局限性前列腺癌中的circRNA,推动临床研究

前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤之一,转移后很难治愈,研究局限性可治愈的前列腺癌生物学特性十分必要。该研究深度分析144例肿瘤样本,首次报道了局限性前列腺癌中具有功能注释的circRNA全景图,相对于线性转录本,circRNA具有独特的功能。本研究也探讨了深度RNA序列在原发肿瘤中的价值,奠定了对后期临床研究的重要作用。

四、免疫

免疫系统复杂而有序,对于免疫细胞作用机制的深入研究,会让我们更了解自身的防御系统,也会为免疫治疗提供更多思路。以下3篇文章,分别从巨噬细胞、树突状细胞的分子调节机制来展开。

Immunity(IF:21.522)

肌酸对巨噬细胞活化的免疫调节功能

本研究旨在阐明肌酸对巨噬细胞活化的关键作用。研究思路设计比较常规,主要采用功能缺失(Slc6a8基因敲除)和功能获得(补充外源肌酸)的策略来探究肌酸在巨噬细胞中的功能和作用机制。但表型研究的过程极为波折,生理状态下,巨噬细胞缺少肌酸并不会影响发育和吞噬功能;在脂多糖刺激的条件下,肌酸缺失也不会影响下游信号通路和基因表达。直到尝试了干扰素IFN-γ的刺激后,研究人员惊奇地发现肌酸缺失大大活化了巨噬细胞中IFN-γ介导的下游基因表达。正是科研人员的坚持才有了本文的新发现。

肌酸在巨噬细胞中作为一类抗炎型代谢物,能够抑制IFN-γ介导的巨噬细胞活化【即M(IFN-γ)】,同时促进IL-4介导的巨噬细胞活化【即M(IL-4)】,可以作为一个潜在的靶点用于治疗巨噬细胞极化紊乱带来的疾病。(其中RNA-Seq由华大自主平台DNBSEQ提供。)

Nature Immunology(IF:23.53)

先天免疫新机制,非编码RNA调控网络新发现

先天性免疫反应可保护宿主免受病原体感染,病原体也会演化出抵抗免疫反应使自己存活的方式。所以宿主和病原体之间的先天性免疫稳态变得极为复杂。了解这些相互作用并找到相关的调节分子,就有望找出传染病和慢性炎症的治疗靶标。

该研究发现miR-1通过降解胞质lncRNA Sros1,间接稳定Stat1 mRNA,促进巨噬细胞中IFN-γ介导的先天免疫应答。揭示了复杂的RNA与RNA之间的调控网络,参与到宿主和病原体相互作用的先天应答反应中。这些RNA分子都有可能会作为感染疾病的治疗靶点,期望有更深入的临床研究发布。(其中Small RNA由华大自主平台DNBSEQ提供。)

结语

2019年,华大提供的RNA测序,陆续助力了多篇文章,实现了月均1篇20分+文章见刊,DNBSEQ自主平台更在其中提供了7篇文章的RNA测序。这得益于自主平台独特的优势,准确度和敏感度高、Dup率超低、无index hopping担忧。辅之以Dr. Tom多组学数据挖掘系统,实现0基础也能生信分析,深度解决科研用户个性化分析的痛点;此外,Small RNA UMI建库,解决了传统建库定量不准、重复性低的问题。总之,华大自主平台从建库、测序到分析全方位优势,为您带来高质量的RNA测序服务!感恩信赖,2020,期待自主平台继续为更多高分文章助力!

参考文献

[1] One Thousand Plant Transcriptomes Initiative. One thousand plant transcriptomes and the phylogenomics of green plants[J]. Nature, 2019, 574(7780): 679.

[2] Wang Y, Zhang C, Wang N, et al. Genetic basis of ruminant headgear and rapid antler regeneration[J]. Science, 2019, 364(6446): eaav6335.

[3] Niu Y, Sun N, Li C, et al. Dissecting primate early post-implantation development using long-term in vitro embryo culture[J]. Science, 2019, 366(6467).

[4] Leng L, Sun J, Huang J, et al. Single-Cell Transcriptome Analysis of Uniparental Embryos Reveals Parent-of-Origin Effects on Human Preimplantation Development[J]. Cell stem cell, 2019, 25(5): 697-712. e6.

[5] Wang J, Cui Y, Yu Z, et al. Brain endothelial cells maintain lactate homeostasis and control adult hippocampal neurogenesis[J]. Cell stem cell, 2019.

[6] Zhang Fanghui,Li Rongrong,Yang Yunshan et al. Specific Decrease in B-Cell-Derived Extracellular Vesicles Enhances Post-Chemotherapeutic CD8 T Cell Responses.[J] .Immunity, 2019, 50: 738-750.e7.

[7] Huang K, Liang Q, Zhou Y, et al. A Novel Allosteric Inhibitor of Phosphoglycerate Mutase 1 Suppresses Growth and Metastasis of Non-Small-Cell Lung Cancer[J]. Cell metabolism, 2019, 30(6): 1107-1119. e8.

[8] Lynn R C, Weber E W, Sotillo E, et al. c-Jun overexpression in CAR T cells induces exhaustion resistance[J]. Nature, 2019: 1-8.

[9] Chen Sujun,Huang Vincent,Xu Xin et al. Widespread and Functional RNA Circularization in Localized Prostate Cancer.[J] .Cell, 2019, 176: 831-843.e22.

[10] Ji Liangliang,Zhao Xinbin,Zhang Bin et al. Slc6a8-Mediated Creatine Uptake and Accumulation Reprogram Macrophage Polarization via Regulating Cytokine Responses.[J] .Immunity, 2019, 51: 272-284.e7.

[11] Xu Henan,Jiang Yan,Xu Xiaoqing et al. Inducible degradation of lncRNA Sros1 promotes IFN-γ-mediated activation of innate immune responses by stabilizing Stat1 mRNA.[J] .Nat. Immunol., 2019, 20: 1621-1630.

[12] Liu Juan,Zhang Xiaomin,Chen Kun et al. CCR7 Chemokine Receptor-Inducible lnc-Dpf3 Restrains Dendritic Cell Migration by Inhibiting HIF-1α-Mediated Glycolysis.[J] .Immunity, 2019, 50: 600-615.e15.

注:BGISEQ-500、MGISEQ-2000等华大自主测序平台都是基于DNBSEQTM技术,所以统称为DNBSEQ平台。

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