空间转录组学应用上的新突破

上期我们介绍了Visium空间转录组方案在样本适用性方面的新突破----可兼容FFPE（福尔马林固定石蜡包埋）组织样本，这期来聚焦今年应用方面的研究突破，也欢迎感兴趣的研究者来基因集团上海贝晶生物（10x Genomics官方认证过的服务商）合作进行空间转录组实验检测及生物信息学分析。

物种新突破：鸡心脏胚胎发育

首先，在物种方面，除了常规的人，大鼠，小鼠，《Nature Communications》报道了用小鸡这种极有价值的研究发育生物学的模式生物，进行心脏胚胎从早期发育到四腔体期的空间转录组研究，并与单细胞测序数据整合，绘制了心脏发育中不同细胞谱系的图谱，包括它们的空间组织结构，以及它们在发育过程中的相互作用。心脏不同分化期的空间图谱明确定位了心外膜从上皮到间质细胞的转录差异。空间分辨的表达分析进一步获得各解剖学结构的表达模式，包括涉及先天性心脏病的基因的表达，还发现了一个贯穿冠状血管发育过程的持续富集的小分泌肽，胸腺素beta-4，为细胞分化和形态发生之间错综复杂的相互作用研究做出了新的探索。

样本组织新突破

乳腺癌

肿瘤组织由于其高度的异质性一直是空间转录组研究的热门领域。众所周知，乳腺癌是非常重要的女性癌种之一，很多乳腺导管原位癌(DCIS)不会发展为浸润性导管癌，但在目前的临床标准下，由于缺乏描述确切风险类别的相关标记，这些患者往往被过度治疗。空间转录组研究无疑为寻找新的标记开启了新的路径， 而操作层面乳腺组织由于脂肪含量高，制备好的冰冻切片有一定难度。可喜的是我们看到今年4月有用Visium空间转录组方案研究原位乳腺导管癌的文献发表了。该研究通过分析431例DCIS患者的临床特征，并对21例患者的发现组进行了全外显子组测序分析，对72例患者的验证组进行了深度靶向测序分析，确定年龄小于45岁、HER2扩增和GATA3突变是可能的恶化指标。PIK3CA突变阴性和PgR阴性也显示为危险因素。空间转录组分析进一步显示，GATA3功能障碍上调了上皮-间质转化和血管生成，随后下调了PgR。这些结果揭示了DCIS中存在异质性细胞群，并为DCIS的分类和优化治疗提供了预测性标记。

胚胎肠，肾，肝脏发育

发育研究方面除了之前报道的心脏，脑和脊髓组织，今年陆续有《Cell》，《Nature》等文献报道了胚胎肠，肾以及肝脏等组织的空间转录组研究成果。其中《Cell》文献将单细胞RNA测序和空间转录组学结合运用，对人的肠的发育进行了单细胞分辨率的时空分析：

* 确定了101种细胞状态，包括上皮和间充质祖细胞群以及与关键形态发生里程碑相关的程序
* 描述了腺窝绒毛轴形成，神经，血管，间充质形态发生和发育中的肠道免疫群体机制
* 鉴定了发育中的成纤维细胞和肌成纤维细胞亚型的分化层次，并描述了这些亚型的不同功能
* 详述了Peyer氏斑块和肠道相关淋巴组织(GALT)的起源以及位置特异性免疫程序

并综合利用这些资源，建立了针对形态逐级形成的无偏性分析体系，揭示细胞分化时序，发现与罕见发育性肠道疾病有关的细胞和位置。还编写了一个公开的在线资源，胚胎肠道发育的时空分析资源(STAR-FINDer)，方便广大研究者将来进一步深入研究。

精彩文献报道集锦

除了肿瘤和发育学，神经学，免疫学也有新发现，还有关于空间转录组癌症研究的综述见下表，更多空间转录组研究咨讯，欢迎来电来函咨询，持续关注我们的报道。

编号	时间	期刊	文献信息	分类	物种	组织
1	6月	Cell Stem Cell	ZNRF3和RNF43联合作用保护代谢性肝分区和肝细胞增殖	发育	小鼠	肝
4	5月	Annals of the Rheumatic Diseases	单细胞和空间转录组学显示人类肌腱疾病中免疫稳态失调	免疫	人	肌腱
5	5月	Nature Communications	祖细胞状态的协调发展启动了尿道发育	发育	小鼠	胚胎肾
6	5月	Frontiers in Cell and Developmental Biology	整合空间转录组学和单细胞RNA-seq揭示了人类胚胎肝的基因表达缺失	发育	人	胚胎肝
7	4月	Annual Review of Neuroscience	空间转录组学:哺乳动物大脑的分子图谱	神经	小鼠	脑
8	4月	Communications Biology	基因组图谱揭示了乳腺导管原位癌的异质性群体	肿瘤	人	乳腺癌
9	4月	Molecular Cell	空间转录谱在癌症研究中的适用性	肿瘤	人	实体瘤（多种）
10	3月	Nature Communications	鸡心脏发育的时空单细胞RNA测序识别细胞分化和形态发生之间的相互作用	发育	鸡	心
11	2月	Cell	单细胞分辨率的人类肠道发育的时空分析	发育	人	胚胎肠
12	2月	Nature Neuroscience	人类背外侧前额叶皮质转录组规模的空间基因表达	神经	人	脑
13	1月	Nature Communications	TGF-β阻断剂通过揭示干扰素许可成纤维细胞亚群的存在揭示肿瘤间质可塑性	肿瘤	小鼠	原位癌（多种）
14	1月	Nature Communications	出生后小鼠大脑区域和细胞类型特异性亚型的空间分辨图谱	神经	小鼠	脑
15	1月	eLife	肾脏对内毒素的细胞及分子水平的统筹反应确定了一条精确的脓毒症时间线	传染	小鼠	肾

特色技术服务

基因集团上海贝晶生物技术有限公司（简称贝晶生物）作为Visium空间转录组方案厂家认证的中国服务商，十多年来一直致力于转录组服务及相关数据分析，为未来深度挖掘多组学空间结构信息打下坚实基础，服务用户发了很多高质量的论文，不乏在署名作者以及致谢中提及我司及生信人员的例子。

贝晶生物空间转录组生信分析，在秉承官方的数据分析基础上超越与拓展更多的分析包含在基础套餐中提供给用户：

1.基于整体转录组的聚类（优化聚类算法）
2.基于基因水平的聚类特色分析（共表达分析 ）
3.基于空间信息的差异基因检出特色分析

如果您从事肿瘤、免疫、发育生物学、神经科学、病理学等方面研究，想更全面了解Visium空间转录组，请您联系身边的基因人索取空间转录组服务手册及相关文献。

完善的实验平台——官方推荐认可的仪器设备及试剂
优秀的技术团队——资深实验团队以及具备自主研发软件的生信团队
一站式的服务——提供从质控，组织切片、染色、透化、文库构建、测序到数据分析以及结果可视化的全程服务

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