跨物种单细胞肾脏图谱中个体患者通路协调性分析及CellSpectra工具开发

来自国际团队的研究人员针对单细胞RNA测序(scRNA-seq)在临床转化应用中难以识别个体患者细胞类型特异性靶向分子变化的挑战，开发了计算工具CellSpectra，构建了包含140个样本、超百万细胞的跨物种肾脏图谱，定义了70余种保守细胞状态。该研究实现了对个体患者细胞通路基因表达协调性的精准量化，为肾脏疾病和肺癌的精准医疗提供了新方法。

　　

这项突破性研究构建了迄今最全面的跨物种单细胞肾脏图谱，整合了人类和啮齿类动物140个样本逾百万细胞的数据，精确定义了70多种进化保守的细胞状态。研究团队创新开发了CellSpectra计算工具，该工具能量化细胞功能模块中基因表达协调性(coordinated gene expression)的变化，成功应用于肾脏疾病和肺腺癌的单细胞数据分析。

通过这种生物信息学方法，研究者首次实现了对个体患者样本的功能性解析，可精准识别特定细胞类型中通路级基因表达网络的异常调控。该技术平台还能智能匹配患者分子特征与实验动物模型，显著提升了临床前研究的转化价值。在实验验证环节，研究证实该方法可指导治疗方案的个性化选择，例如通过分析肾小管上皮细胞中代谢通路的重编程特征来预测药物敏感性。

这项研究标志着单细胞技术向临床精准医疗迈出了关键一步，其开发的CellSpectra算法不仅能解析传统差异表达分析难以捕捉的微妙调控变化，还建立了跨物种比较的标准化框架，为复杂疾病的机制研究和治疗开发提供了全新维度。