近年来，单细胞转录组技术广泛应用于多个研究领域，并发挥了重要的推进作用，揭示了组织中微量的细胞类型和基因表达特征。2020年即将过去，小编将博奥晶典支持研究者发表的25篇单细胞文章进行汇总，并在文末总结了研究思路供各位老师发文参考。
01
肿瘤领域
肿瘤基质微环境在
肝内胆管细胞癌中的作用
Single cell transcriptomic architecture and intercellular crosstalk of human intrahepatic cholangiocarcinoma
【发表杂志】Journal of Hepatology（IF：20.582）
【发表时间】2020.06
【合作单位】北京工业大学
研究思路
主要结论
① 构建了肝内胆管癌单细胞图谱，共分析得到10个细胞亚群，并对亚群marker基因进行了注释；
② 对成纤维细胞进行亚群细分，得到6个细胞亚群，其中血管样成纤维细胞亚群vCAF占比最高，受配体分析发现vCAF和ICC细胞富集了IL6-IL6R受配体对；
③ 体外实验发现血管样成纤维细胞亚群能够显著促进肿瘤和肿瘤干细胞球增殖。
研究路线与结果
单细胞测序分析结直肠癌进程中的肿瘤浸润性ILCs
Transdifferentiation of tumor infiltrating innate lymphoid cells during progression of colorectal cancer
【发表杂志】Cell Research（IF：20.507）
【发表时间】2020.05
【合作单位】中科院动物所
研究思路
主要结论
① 单细胞测序鉴定出6个ILCs亚群；
② 早期肿瘤浸润ILCs表达活化型受体，晚期ILC1s抑制性受体表达增高，细胞数量及抗肿瘤功能下降；
③ ILCs3分为3个亚群，ILC2-C会促进肿瘤的发展；
④ CRC进展过程中，TGF-β信号刺激ILC3s转分化为高表达IL-10的调节性ILCreg；
⑤ 阻断TGF-β信号可抑制ILCreg转分化和肿瘤生长。
肿瘤浸润性ILCs单细胞表达的研究
单细胞测序研究派杰氏病患病机制并提出新的治疗策略
The Msi1-mTOR pathway drives the pathogenesis of mammary and extramammary Paget’s disease
【发表杂志】Cell Research（IF：20.507）
【发表时间】2020.05
【发表单位】中国农业大学
研究思路
主要结论
① 单细胞RNA测序鉴定了不同的细胞状态、新的生物标记和信号通路；
② 发现MSI1在人PD皮肤基底上皮细胞中异位过表达，并在组织病理学、单细胞和分子水平显示MSI1在人PD小鼠表型表皮基底层中过表达；
③ 利用小鼠模型，确定了新的派杰氏病的生物标记；
④ 单细胞轨迹、RNA速度和谱系追踪分析揭示了角化细胞向派杰氏细胞的转化，支持了疾病发病机理的原位转化理论。
单细胞测序对乳房外派杰氏病（EMPD）皮肤的上皮宏观环境进行表征
单细胞测序揭示胃化生细胞起源和胃癌分子异质性
Dissecting transcriptional heterogeneity in primary gastric adenocarcinoma by single cell RNA sequencing
【发表杂志】GUT（IF：19.819）
【发表时间】2020.06
【合作单位】解放军总医院第五医学中心
研究思路
主要结论
① 构建了全面的胃癌单细胞图谱；
② 对恶性上皮和非恶性上皮分别进行分析，找到了恶性上皮与非恶性上皮的细胞亚群差异；
③ 发现了一类特殊的细胞亚群，其特异性表达胃主细胞标记基因，富集了WNT信号相关通路，这与主细胞主导型胃底腺癌（GA-FG-CCP）的分子特征一致。
胃腺癌单细胞图谱
02
发育领域单细胞测序研究小鼠胚胎及类囊胚发育
Generation of Blastocyst-like Structures from Mouse Embryonic and Adult Cell Cultures
【发表杂志】Cell（IF：38.637）
【发表时间】2019.10
【发表单位】北京大学第三医院
研究思路
主要结论
① 荧光染色发现EPS类囊胚形成的关键过程在种植后的4h内，细胞之间连接松散，种植后18小时左右，细胞开始形成紧密的聚集体，种植后的第3天，75%细胞聚集物呈现PAR6富集的极化特征；
② 单细胞测序发现类囊胚在形态学、细胞组成和基因表达上，与小鼠受精囊胚胎都比较相似；
③ 功能实验验证类囊胚能否在子宫内发育成胎儿。结果表明，类囊胚可以诱导子宫内膜的蜕膜化，但不会发育成真正的胚胎。
单细胞测序分析类囊胚和自然受精囊胚差异
单细胞转录组测序阐述肺泡I型细胞在肺泡发育和肺泡再生过程中的异质性
The pulmonary alveolar type I cell population consists of two distinct subtypes that differ in cell fate
【发表杂志】PNAS（IF：9.412）
【发表时间】2018.02
【发表单位】北京生命科学研究所
研究思路
主要结论
① Igfbp2是一种高度特异性的AT1细胞终末分化的遗传标记；
② 成熟AT1细胞群包含两种不同类型的细胞：95%Hopx⁺Igfbp2⁺和5％Hopx⁺Igfbp-2AT1细胞；
③ Hopx⁺AT1细胞终末分化为Hopx⁺Igfbp2⁺AT1细胞亚型；但它们不能转分化成AT2细胞，并且在肺泡再生过程中不能增殖，占95%；
④ Hopx⁺Igfbp2־AT1细胞，占成熟的Hopx⁺AT1细胞5％以下，可分化成AT2细胞，从而有助于肺泡损伤后再生过程中修复组织的完整性。
通过单细胞 RNA-seq 分析出生后 AT1 细胞的发育
03
心血管领域心脏组织特异性调节性T细胞对心肌梗死的保护作用
A unique population of regulatory T cells in heart potentiates cardiac protection from myocardial infarction
【发表杂志】Circulation（IF：23.603）
【发表时间】2020.10
【合作单位】华中科技大学同济医学院附属协和医院
研究思路
主要结论
① Tregs在心肌梗死后第7天达到高峰，并至少维持到28天；
② 心脏损伤后心肌组织局部Tregs具有典型的“组织Tregs”特征：其在心脏组织局部富集，主要来自于外周循环的招募；
③ 部分心脏Tregs细胞存在TCR克隆扩增，相比之下，脾脏Tregs克隆扩增的频率要低得多；
④ 机制研究表明，心脏Tregs的积累和扩张由IL-33/ST2轴支配，损伤修复通过高表达Sparc等分子增加梗死区胶原蛋白含量并促进胶原成熟。
Tregs在损伤心肌中的积累及细胞分群
单细胞测序解析不同喂养条件小鼠主动脉细胞异质性
Aortic heterogeneity across segments and under high fat/salt/glucose conditions at the single-cell level
【发表杂志】National Science Review（IF：16.693）
【发表时间】2020.5
【合作单位】江南大学无锡医学院
研究思路
主要结论
① 健康对照 vs 危险因素下，不同细胞类型DEG及富集分析；
② 巨噬细胞亚群，表皮细胞，成纤维细胞在病理过程中的基因相关网络；
③ 各种危险因素下，小鼠主动脉通透性显著增加。
主动脉血管单细胞图谱
04
干细胞领域单细胞转录组测序研究体细胞化学诱导重编程过程
Single-Cell RNA-Seq Reveals Dynamic Early Embryonic-like Programs during Chemical Reprogramming
【发表杂志】Cell Stem Cell（IF：20.860）
【发表时间】2018.06
【发表单位】北京大学
研究思路
主要结论
① 发现新的细胞亚型Ci2C-like，从XEN样状态过渡到CiPS；
② 构建了重编程的分子轨迹；
③ Ci2C-like细胞亚型的低甲基化，染色质比较活跃与胚胎2C细胞类似；
④ 通过改进小分子的处理方式，促进 Ci2C-like 相关基因的激活，加速了重编程进程，将诱导周期从 40 天缩短至 16 天。
拟时间序列分析重建化学重编程的轨迹
单细胞转录组测序研究人类造血干细胞起源
Tracing the first hematopoietic stem cell generation in human embryo by single-cell RNA sequencing
【发表杂志】Cell Research（IF：20.507）
【发表时间】2019.09
【发表单位】解放军总医院第五医学中心
研究思路
主要结论
① 血源性内皮细胞(HECs)显示出动脉内皮细胞(ECs)的明确特征；
② 证实CD44可将HECs群体富集效率提高10倍以上；
③ 绘制了HECs从动脉ECs到造血干细胞祖细胞的发育路径，揭示了在动脉ECs的生血命运选择；
④ 发现了胚胎内另一种时间上和分子上明显不同的HEC亚群，该亚群缺乏动脉特征；
⑤ 揭示了主动脉微环境成分及其潜在的细胞间相互作用。
人类胚胎两类不同生血内皮细胞（HEC）及其特征基因
05
新冠领域单细胞测序揭示新冠肺炎发病过程中免疫反应特征
Single-cell landscape of immunological responses in patients with COVID-19
【发表杂志】Nature Immunology（IF：20.479）
【发表时间】2020.08
【合作单位】中国人民解放军总医院第五医学中心、北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)、北京大学生命科学学院
研究思路
主要结论
① 在新冠肺炎患者PBMC中发现了与特异性免疫应答相关的细胞占比大幅度上升；
② 新冠肺炎患者PBMC中，包括天然免疫细胞和适应性免疫细胞等多种细胞类型均存在非常强烈的I型干扰素响应以及较强的急性炎症反应；
③ 全面刻画了在新冠肺炎感染不同症状患者中，先天性免疫细胞和T、B细胞亚群的动态变化、克隆特点等免疫反应特征。
不同疾病条件下细胞组成的差异
06
眼科领域
基于临床级胚胎干细胞
的角膜上皮组织重建
Tissue engineered corneal epithelium derived from clinical-grade human embryonic stem cells
【发表杂志】The Ocular Surface（IF：12.336）
【发表时间】2020.11
【合作单位】厦门大学眼科研究所
研究思路
主要结论
① 诱导临床级胚胎干细胞系分化，成功构建了组织工程角膜上皮；
② 单细胞转录组测序共得到29,812个细胞数据，可分为4个亚群，眼表上皮细胞谱系相关基因TP63、Pax6、KRT14上调表达，Wnt、Notch、Hippo和Hedgehog信号通路在分化过程中被激活；
③ 将构建的组织工程角膜上皮细胞移植于角膜缘干细胞缺陷模型兔，发现全层连续的角膜上皮完全覆盖了受损伤区域，表现出正常的角膜缘和角膜上皮表型。
人胚胎干细胞向角膜祖细胞的分化过程
单细胞测序数据分析及后续功能验证思路
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