核纤层异常与染色质调控失调的关联研究：原位基因组扩增测序技术的突破性应用

为解决显微镜与基因组学信息在亚核分辨率下难以关联的难题，研究人员开发了原位基因组扩增测序技术(ExIGS)，实现了单细胞水平基因组DNA测序与核蛋白超分辨定位的整合。该技术应用于早衰症成纤维细胞，揭示核纤层(lamin)异常通过染色质调控热点区域影响细胞身份维持，并证实核形态变异可能广泛参与基因调控。这一成果为核异常与疾病机制研究提供了创新工具。

　　

显微镜观察与基因组学分析是解析细胞功能的两大支柱，但现有技术难以在亚核尺度上将二者信息关联。最新研发的"原位基因组扩增测序"(expansion in situ genome sequencing, ExIGS)技术突破这一局限，首次实现单细胞内基因组DNA测序与核蛋白超分辨定位的同步分析。

将该技术应用于早衰症(progeria)患者来源的成纤维细胞时，研究者发现核纤层(lamin)结构异常与染色质调控紊乱热点区域存在空间关联，这种异常可能导致细胞身份特征逐渐丧失。进一步研究表明，核纤层蛋白普遍具有转录抑制功能，暗示不同组织或衰老细胞中观察到的核形态变异，可能通过改变染色质空间组织参与基因表达调控。

这项研究不仅建立了连接核结构异常与基因调控的新技术平台(ExIGS)，更为理解核纤层相关疾病的发病机制提供了全新视角。该技术平台具有广泛适用性，未来或可拓展至其他核异常相关疾病研究领域。