最近幾期，小編分享了多篇單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序相關(guān)的高分文獻(xiàn)，很多小伙伴直呼不過癮，那么本期，小編將2020年1月份發(fā)表的scRNA-Seq相關(guān)的高分文章進(jìn)行匯總，并對發(fā)表期刊、研究方向及分析平臺進(jìn)行整理，具體信息如下：

1、

題目：In vitro characterization of the human segmentation clock

DOI號：10.1038/s41586-019-1885-9

發(fā)表期刊：Nature

影響因子：44.07

發(fā)表日期：20200108

研究方向：發(fā)育-脊柱

摘要：脊柱的節(jié)段組織是在胚胎發(fā)育的早期建立起來的，此時成對體節(jié)由前體節(jié)中胚層(PSM)有節(jié)奏地產(chǎn)生的。體節(jié)形成的節(jié)奏是由一種被稱為分節(jié)時鐘的分子振蕩器控制的。雖然這種振蕩器在模型生物中已經(jīng)得到了很好的表征，但人類是否存在類似的振蕩器仍然是未知的。對具有嚴(yán)重脊柱節(jié)段缺損的患者進(jìn)行的遺傳分析表明，幾種人類周期基因的同源物與小鼠分節(jié)時鐘相關(guān)，表明這種振蕩器在人類中可能是保守的。在這里，作者發(fā)現(xiàn)體外產(chǎn)生的人類前體節(jié)中胚層（PSM）細(xì)胞（以及小鼠的）重現(xiàn)了分節(jié)時鐘的振蕩。雖然人PSM細(xì)胞的振蕩周期是小鼠細(xì)胞的兩倍(5h比2.5h)，但同樣受到FGF、WNT、Notch和YAP信號的調(diào)節(jié)。單細(xì)胞RNA測序結(jié)果顯示，小鼠和人的體外PSM細(xì)胞遵循與小鼠體內(nèi)PSM類似的發(fā)育軌跡。此外，作者證明FGF信號控制振蕩的相位和周期，使該途徑的作用擴(kuò)展到了“時鐘和波前”模型中的經(jīng)典解釋之外。本文識別人類分節(jié)時鐘的工作代表了理解人類發(fā)育生物學(xué)的一個重要里程碑。

2、

題目：The emergence of transcriptional identity in somatosensory neurons

DOI號：10.1038/s41586-019-1900-1

發(fā)表期刊：Nature

影響因子：44.07

發(fā)表日期：20200108

研究方向：發(fā)育-體感神經(jīng)

摘要：超過十二種形態(tài)和生理上截然不同的初級體感神經(jīng)元亞型報告了人體內(nèi)外環(huán)境的顯著特征。目前還不清楚在發(fā)育過程中如何出現(xiàn)特化基因表達(dá)程序，以賦予這些亞型獨(dú)特的特性。為了評估主要體感神經(jīng)元的每個亞型的轉(zhuǎn)錄成熟的發(fā)育進(jìn)程，作者繪制了覆蓋小鼠主要體感神經(jīng)元譜系的細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜。作者在這里表明，體感神經(jīng)發(fā)生導(dǎo)致神經(jīng)元處于轉(zhuǎn)錄上未特化的狀態(tài)，其特征是轉(zhuǎn)錄因子的共表達(dá)，隨著發(fā)育的進(jìn)行，轉(zhuǎn)錄因子變得受限于選擇亞型。對缺乏轉(zhuǎn)錄因子的突變小鼠感覺神經(jīng)元的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄分析表明，這些從廣泛到受限的轉(zhuǎn)錄因子在維持其表達(dá)的亞型中協(xié)調(diào)特定亞型基因的表達(dá)程序。作者還發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元靶標(biāo)參與了這一過程。原型靶標(biāo)來源的神經(jīng)營養(yǎng)因子NGF的破壞會導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)的異常亞型限制模式。作者的發(fā)現(xiàn)支持一種模型，在該模型中，來自中間和最終靶場的信號通過調(diào)節(jié)亞型限制性轉(zhuǎn)錄因子的選擇，將細(xì)胞從轉(zhuǎn)錄上未特化的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)錄上不同的亞型，從而促進(jìn)神經(jīng)元的多樣化。

3、

題目：Rapid non-uniform adaptation to conformation-specific KRAS(G12C) inhibition

DOI號：10.1038/s41586-019-1884-x

發(fā)表期刊：Nature

影響因子：44.07

發(fā)表日期：20200108

研究方向：腫瘤-肺癌

摘要：KRAS(G12C)是肺腺癌中最常見的激活改變之一，其抑制劑正在進(jìn)行I期臨床試驗(yàn)，早期數(shù)據(jù)顯示近一半的肺癌患者有部分緩解。尚不清楚癌細(xì)胞是如何繞過抑制來阻止治療產(chǎn)生的最大反應(yīng)。由于KRAS(G12C)在活性構(gòu)象和非活性構(gòu)象之間循環(huán)，而抑制劑只與后者結(jié)合，作者通過研究單細(xì)胞分辨率下的治療效果來測試同基因細(xì)胞群體是否以非均勻的方式做出反應(yīng)。研究者報告，在治療后不久，癌細(xì)胞會出現(xiàn)靜止或增殖的不同的差異反應(yīng)，這是因?yàn)橐恍╈o止的細(xì)胞產(chǎn)生新的KRAS(G12C)，以響應(yīng)被抑制的絲裂原活化蛋白激酶輸出。新的KRAS(G12C)通過表皮生長因子受體和aurora激酶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)維持其活性和藥物不敏感狀態(tài)。沒有這些適應(yīng)性變化的細(xì)胞（或者這些變化被藥物抑制的細(xì)胞）仍然對藥物治療敏感，因?yàn)樾碌?span>KRAS(G12C)要么不可用，要么處于不活躍的藥物敏感狀態(tài)。KRAS癌蛋白的直接靶向一直是精確腫瘤學(xué)的一個長期目標(biāo)。作者的研究揭示了一種靈活的、非均勻的適應(yīng)機(jī)制，該機(jī)制可使群體中的細(xì)胞群迅速繞過治療的影響。如果想要在臨床上獲得完整和持久的反應(yīng)，就必須克服這種適應(yīng)性過程。

4、

題目：B cells and tertiary lymphoid structures promote immunotherapy response

DOI號：10.1038/s41586-019-1922-8

發(fā)表期刊：Nature

影響因子：44.07

發(fā)表日期：20200115

研究方向：免疫-B細(xì)胞

摘要：免疫檢查點(diǎn)阻斷(ICB)治療使癌癥治療發(fā)生了革命性的變化。到目前為止，預(yù)測生物標(biāo)記物和增強(qiáng)臨床反應(yīng)的策略在很大程度上都集中在T細(xì)胞亞群上。然而，其他免疫亞群也可有助抗腫瘤免疫，盡管其在ICB治療中研究較少。先前在黑色素瘤患者中進(jìn)行的新輔助ICB試驗(yàn)顯示，通過靶向表達(dá)譜顯示，與治療無效的患者相比，治療有效的患者腫瘤中的B細(xì)胞特征更加豐富。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了批量RNA測序，發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞標(biāo)記物是有應(yīng)答者和無應(yīng)答者腫瘤中差異表達(dá)最多的基因。我們的發(fā)現(xiàn)通過計算方法(MCP-COUNTER )得到證實(shí)，該方法用于估計免疫和間質(zhì)成分，另外兩個ICB治療的隊列(黑色素瘤和腎癌患者)的免疫和間質(zhì)成分也得到了估計。組織學(xué)評估強(qiáng)調(diào)B細(xì)胞在三級淋巴結(jié)構(gòu)中的定位。我們通過bulk和單細(xì)胞RNA測序評估了B細(xì)胞的潛在功能貢獻(xiàn)，并描述響應(yīng)答者中B細(xì)胞的克隆性增殖和獨(dú)特的功能狀態(tài)。質(zhì)譜分析顯示，應(yīng)答者的腫瘤組織中有豐富的開關(guān)記憶B細(xì)胞(Switch Memory B Cell)。總之，這些數(shù)據(jù)為B細(xì)胞和三級淋巴結(jié)構(gòu)在ICB治療反應(yīng)中的潛在作用提供了見解，并對生物標(biāo)記物和治療靶點(diǎn)的開發(fā)具有重要意義。

5、

題目：Lineage tracing on transcriptional landscapes links state to fate during differentiation

DOI號：10.1126/science.aaw3381

發(fā)表期刊：Science

影響因子：41.037

發(fā)表時間：20200123

研究方向：圖譜-造血

摘要：生物學(xué)上的一個挑戰(zhàn)是將祖細(xì)胞之間的分子差異與其產(chǎn)生成熟細(xì)胞類型的能力聯(lián)系起來。在這里，作者使用表達(dá)的DNA條碼隨時間克隆追蹤轉(zhuǎn)錄組，并將其應(yīng)用于研究造血過程中的命運(yùn)決定。作者識別了潛在命運(yùn)的狀態(tài)，并將它們定位在一個連續(xù)的轉(zhuǎn)錄景觀上。作者確定了在成熟細(xì)胞上留下印記的兩種單核細(xì)胞分化途徑。然而，對姊妹細(xì)胞的分析也顯示出細(xì)胞具有固有的命運(yùn)偏倚，而這種偏倚是無法通過單細(xì)胞RNA測序檢測到的。最后，作者以單細(xì)胞快照為基準(zhǔn)對動態(tài)推理的計算方法進(jìn)行了基準(zhǔn)測試，結(jié)果表明，命運(yùn)選擇比最先進(jìn)的算法檢測到的更早發(fā)生，細(xì)胞在偽時間內(nèi)以精確和一致的動力學(xué)穩(wěn)步前進(jìn)。

6、

題目：Enteric Nervous System-Derived IL-18 Orchestrates Mucosal Barrier Immunity

DOI號：10.1016/j.cell.2019.12.016

發(fā)表期刊：Cell

影響因子：36.216

發(fā)表時間：20200109

研究方向：免疫-腸道免疫

摘要：黏膜屏障免疫對于維持共生菌群、抵抗侵襲性細(xì)菌感染至關(guān)重要。雖然免疫細(xì)胞和上皮細(xì)胞被認(rèn)為是這種復(fù)雜平衡的典型協(xié)調(diào)者，但在這里，作者表明腸神經(jīng)系統(tǒng)(ENS)在調(diào)節(jié)抗菌蛋白(AMP)反應(yīng)中起著非常關(guān)鍵的作用。利用共聚焦顯微鏡和單分子熒光原位mRNA雜交(smFISH)研究，作者觀察到腸神經(jīng)元產(chǎn)生多效性細(xì)胞因子IL-18。令人意外的是，IL-18僅在腸神經(jīng)元中缺失，而不是免疫或上皮細(xì)胞缺失，這使小鼠對侵襲性鼠傷寒沙門氏菌(s.t.)易感。從機(jī)制上講，無偏的RNA測序和單細(xì)胞測序顯示腸內(nèi)神經(jīng)元IL-18是杯狀細(xì)胞AMP的恒定產(chǎn)生所必需的。總之，結(jié)果表明神經(jīng)元來源的IL-18信號控制著組織范圍的腸道免疫，并對粘膜屏障和侵襲性細(xì)菌殺傷有深遠(yuǎn)的影響。

7、

題目：Snake Venom Gland Organoids

DOI號：10.1016/j.cell.2019.11.038

發(fā)表期刊：Cell

影響因子：36.216

發(fā)表時間：20200123

研究方向：類器官-毒腺

摘要：Wnt依賴性和Lgr5的表達(dá)定義了多種哺乳動物上皮干細(xì)胞類型。在特定的生長因子條件下，此類成年干細(xì)胞（ASC）以3D類器官體的形式生長，并涵蓋了相關(guān)上皮細(xì)胞的基本特征。在這里，作者從幾種蛇類中建立了長期擴(kuò)增的毒腺類器官體。新組裝的開普角珊瑚蛇轉(zhuǎn)錄組顯示，類器官表達(dá)高水平的毒素轉(zhuǎn)錄本。類器官和原發(fā)組織的單細(xì)胞RNA測序確定了不同的表達(dá)毒液的細(xì)胞類型，以及表達(dá)已知哺乳動物干細(xì)胞標(biāo)記物同源的增殖細(xì)胞。在類器官體培養(yǎng)物中，各個毒液成分表達(dá)中的區(qū)域異質(zhì)性得以維持。獲得的蛇毒多肽反映了粗毒液成分并顯示出生物學(xué)活性。這項(xiàng)研究將類器官技術(shù)擴(kuò)展到爬行動物組織，并描述了一個類似于蛇毒腺的具實(shí)驗(yàn)可行性的模型系統(tǒng)。

8、

題目：Widespread Transcriptional Scanning in the Testis Modulates Gene Evolution Rates

DOI號：10.1016/j.cell.2019.12.015

發(fā)表期刊：Cell

影響因子：36.216

發(fā)表時間：20200123

研究方向：進(jìn)化-轉(zhuǎn)錄掃描機(jī)制

摘要：睪丸表達(dá)了所有哺乳動物器官中數(shù)量最多的基因，這一發(fā)現(xiàn)長期以來一直困擾著分子生物學(xué)家。作者通過人類和小鼠精子發(fā)生的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)為此提供了證據(jù)，并表明證明這種廣泛的轉(zhuǎn)錄通過一種我們稱之為轉(zhuǎn)錄掃描的機(jī)制來糾正DNA損傷，從而維持雄性生殖細(xì)胞中DNA序列的完整性。作者發(fā)現(xiàn)在精子發(fā)生過程中表達(dá)的基因在轉(zhuǎn)錄鏈上表現(xiàn)出較低的突變率，并且在群體中具有較低的多樣性。此外，在精子發(fā)生過程中，基因表達(dá)水平可以微調(diào)這種效應(yīng)。在作者的模型中，未表達(dá)的基因沒有從轉(zhuǎn)錄掃描中受益，它們隨著進(jìn)化時間的推移分化得更快，并且在感覺和免疫防御功能上也很豐富。總而言之，作者認(rèn)為轉(zhuǎn)錄掃描以基因特異的方式改變生殖細(xì)胞突變特征并調(diào)節(jié)突變率，從而維持大部分基因的DNA序列完整性，但在特定基因亞群中允許更快地進(jìn)化。

9、

題目：Identification of a Master Regulator of Differentiation in Toxoplasma

DOI號：10.1016/j.cell.2019.12.013

發(fā)表期刊：Cell

影響因子：36.216

發(fā)表時間：20200123

研究方向：疾病-弓形蟲慢性感染

摘要：弓形蟲慢性感染世界上四分之一的人口，其在免疫功能低下的人中可引起危及生命的疾病，在免疫能力較強(qiáng)的人中引起反復(fù)的眼部病變。急性期的速殖子分化為慢性期的慢性體，形成細(xì)胞內(nèi)的囊腫，對免疫清除和現(xiàn)有的治療方法具有抵抗力。這種分化的分子機(jī)制尚不清楚，盡管其是由培養(yǎng)中的壓力有效地觸發(fā)的。通過Cas9介導(dǎo)的篩選和單細(xì)胞圖譜，我們鑒定了在細(xì)胞培養(yǎng)和小鼠體內(nèi)分化所必需的Myb樣轉(zhuǎn)錄因子(BFD1)。BFD1在脅迫過程中積累，其合成表達(dá)足以驅(qū)動分化。與其作為轉(zhuǎn)錄因子的功能一致，BFD1結(jié)合了許多階段特異性基因的啟動子，并代表了與主導(dǎo)我們目前對寄生蟲基因調(diào)控觀點(diǎn)的ApiAP2因子的對立面。BFD1為研究和控制弓形蟲分化提供了一個遺傳開關(guān)，并將為慢性感染的預(yù)防和治療提供信息。

小編不僅僅整理了CNS級別的文獻(xiàn)，還有更多scRNA-Seq高分文獻(xiàn)匯總?cè)缦卤恚?span>

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