01
多组学揭示高级别浆液性卵巢癌中浸润T细胞的空间异质性
高级别浆液性卵巢癌是恶性程度最高、预后最差的妇科肿瘤，并且在肿瘤治疗中耐药也是常常发生。肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）是HGSOC的良好预后因素，另外不同病灶间的肿瘤异质性与卵巢癌的生存率低显著相关，因此本文整合了RNA-seq，WGS，TCR以及单细胞转录组和TCR测序来研究HGSOC不同位点的TIL特征和组成差异。
文章首先对9名未经治疗的高级别浆液性卵巢癌患者的48个样本进行WGS和RNA-seq，发现不同病人的相同部位病灶相互聚集，ssGSEA推断显示免疫细胞在网膜病灶（转移灶）中富集，而在大多数卵巢病灶（原发灶）中比例较低，IHC及流式分析也证实了该结果，接着对6名患者的29个样本的T细胞进行单细胞测序，分析获得22个T细胞亚群，细胞亚群比例差异分析，发现Treg和CD8耗竭T细胞在卵巢病灶（原发灶）中显著富集，而幼稚和记忆T细胞在网膜病灶（转移灶）中显著富集，并且在卵巢病灶中肿瘤特异性和终末耗竭评分更高。不同病灶的差异分析也提示卵巢病灶的肿瘤细胞抗原提呈能力较网膜中高，可能是由于这个原因导致二者浸润T细胞的功能和浸润程度存在差异。
总之在该研究中确定了卵巢癌中存在两种不同的免疫“冷”模式：1）卵巢病灶的数量“冷”：浸润T细胞多为肿瘤特异性T细胞，但处于耗竭状态，且数量较少；2）网膜病灶的功能“冷”：浸润的T细胞虽然数量多，但多处于幼稚和记忆状态，且多为非肿瘤特异性的旁观者T细胞。
02
单细胞测序揭示以ZEB1转录因子为主要调节因子的衰老细胞群促进软骨和半月板的骨关节炎
骨关节炎(OA)影响膝关节的所有组织，但治疗靶点通常是根据其在软骨损伤和炎症中的作用选择的，而在很大程度上忽略了介导半月板损伤的机制，也没有足够的研究来确定组织之间是否共享致病过程。而参与这种共享过程的机制和分子在概念上代表了更有希望的治疗靶点。
在此研究中，研究者对人类健康膝关节(n=6，n=7)和OA膝关节(n=6，n=6)的关节软骨和半月板组织进行了单细胞测序(scRNA-seq)。随后使用免疫组化和RNA-seq验证感兴趣基因的表达，通过基因过表达和缺失分析其功能。scRNA-seq中对人类膝关节软骨(70972个细胞)和半月板(78017个细胞)的分析确定了两个组织之间共享的致病亚群。该细胞群在OA中扩增，并具有强烈的OA和衰老基因特征。此外，该亚群在细胞外基质(ECM)和腱蛋白信号传递中起着关键作用，是所有其他软骨和半月板集群信号的主要发送者，也是TGFβ信号的接收者。成纤维细胞激活蛋白(FAP)也是这一簇中的失调基因，并促进ECM降解。由转录因子ZEB1控制的调控因子在关节软骨和半月板的致病亚群之间共享。在半月板和软骨细胞中，FAP和ZEB1促进OA发病机制的基因表达，包括衰老。
这些单细胞研究发现了一种存在于软骨和半月板中的衰老致病细胞簇，FAP和ZEB1是主要的调节因子，它们是这两种组织中OA相关通路的新的和有前途的治疗靶点。
03
单细胞+空间转录组测序：揭示急性损伤后肝脏分区再生的时空程序
研究者使用空间转录组和单细胞RNA测序（scRNA-seq）来研究急性对乙酰氨基酚（APAP）中毒后小鼠肝脏再生的动态变化。
结果发现，肝细胞在整个肝小叶中增殖，产生了快速重新填充坏死的中心区所需的有丝分裂压力。位于再生前线的肝细胞亚群在重新规划为中心区状态时，会暂时上调胎儿特异性基因，包括Afp和Cdh17。带状内皮细胞、肝星状细胞（HSC）和巨噬细胞群体不同程度地参与了免疫招募、增殖和基质重塑。
总之本研究观察到骨髓细胞的大量瞬时浸润，但淋巴细胞的丰度却很稳定，这与抗原呈现的全面下降相一致。
04
心脏发育轨迹单细胞ATAC分析揭示先心病非编码突变
先天性心脏病（CHD）是最常见的发育性出生缺陷，每年约1%的新生儿中发现，但是只有8%的患者病因是由于蛋白质编码基因区域的突变，早期的单细胞转录组揭示了心脏发育不同细胞类型的分化轨迹，但还缺乏在人类心脏发育过程中通过基因表达程序顺式和反式调控元件对细胞类型进行解析。
本文研究者对受孕后6周、8周以及19周的人类胎儿样本进行了染色质可及性分析，并结合先前发表的不同发育时间点的scRNA-seq数据进行对比，证明了所得到scATAC-seq图谱与先前的数据非常匹配。然后通过训练的卷积神经网络算法，从DNA序列中预测细胞类型解析染色质可及性，从而破译顺式调控元件上不同转录因子组合的结合动态基序数据库。共确定了8个心脏发生过程中主要的分化轨迹，定义了促进心脏初级细胞类型形成的转录因子，基于体内和体外诱导的多能干细胞衍生的主要心脏细胞类型的ATAC数据比较，优化了干细胞诱导心外膜细胞的分化的方案，使得体外分化的心外膜细胞与体内基因组更强的相似性，同样基于预测的转录因子结合位点对推定的顺式调控元件在不同细胞类型特异性染色质可及性的影响，在体外分化内皮细胞中进行了CRISPR的增强子敲除实验，验证细胞类型特异性增强子的调控影响。
总的来说，本文建立了发育中的人类心脏的细胞类型解析调控图谱，揭示了心脏发生中的细胞分化轨迹和先天性心脏病中非编码遗传变异的参与。
参考文献：
[1] Yang B, Li X, Zhang W, Fan J, Zhou Y, Li W, Yin J, Yang X, Guo E, Li X, Fu Y, Liu S, Hu D, Qin X, Dou Y, Xiao R, Lu F, Wang Z, Qin T, Wang W, Zhang Q, Li S, Ma D, Mills GB, Chen G, Sun C. Spatial heterogeneity of infiltrating T cells in high-grade serous ovarian cancer revealed by multi-omics analysis. Cell Rep Med. 2022 Dec 20;3(12):100856. doi: 10.1016/j.xcrm.2022.100856. PMID: 36543113; PMCID: PMC9798026.
[2] Swahn H, Li K, Duffy T, Olmer M, D'Lima DD, Mondala TS, Natarajan P, Head SR, Lotz MK. Senescent cell population with ZEB1 transcription factor as its main regulator promotes osteoarthritis in cartilage and meniscus. Ann Rheum Dis. 2022 Dec 23:ard-2022-223227. doi: 10.1136/ard-2022-223227. Epub ahead of print. PMID: 36564153.
[3] Ben-Moshe S, Veg T, Manco R, Dan S, Papinutti D, Lifshitz A, Kolodziejczyk AA, Bahar Halpern K, Elinav E, Itzkovitz S. The spatiotemporal program of zonal liver regeneration following acute injury. Cell Stem Cell. 2022 Jun 2;29(6):973-989.e10. doi: 10.1016/j.stem.2022.04.008. PMID: 35659879.
[4] Ameen M, Sundaram L, Shen M, Banerjee A, Kundu S, Nair S, Shcherbina A, Gu M, Wilson KD, Varadarajan A, Vadgama N, Balsubramani A, Wu JC, Engreitz JM, Farh K, Karakikes I, Wang KC, Quertermous T, Greenleaf WJ, Kundaje A. Integrative single-cell analysis of cardiogenesis identifies developmental trajectories and non-coding mutations in congenital heart disease. Cell. 2022 Dec 22;185(26):4937-4953.e23. doi: 10.1016/j.cell.2022.11.028. PMID: 36563664.
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