单细胞测序

衰老的主要特征是低水平的慢性炎症，伴随有组织的功能损伤和疾病的发生发展。这种所谓的炎症性衰老的发生被认为是来自细胞的内应和外界环境因素叠加而共同导致的，但是其具体的机制并不清楚。近期一篇发表在Cell子刊，Developmental Cell的一篇文章，以肠道这一特殊器官为研究材料，通过单细胞分析结合类器官等方法证明肠道的炎症性衰老主要是由于衰老的肠道干细胞导致的，衰老的肠道干细胞表现为在炎症相关的基因位点的染色质的开放，MHC-II表达上调等特征，其表达炎症相关基因是依赖于STAT1通路的。这些结果为炎症性衰老的发生机制提供了新的线索。

炎性衰老肠道干细胞炎症标志基因 MHC-II STAT1

霍乱弧菌

Cell子刊：斑马鱼或可作为研究霍乱弧菌感染的天然模型

霍乱弧菌是一种水生细菌，可引起严重且可能致命的腹泻病。但我们对宿主粘膜如何应对霍乱弧菌的了解仍然有限。Cell Reports近期发表的文章，在稳态条件下和霍乱弧菌急性感染条件下，使用单细胞RNA测序对成年斑马鱼肠道进行分析，鉴定了多种肠道细胞类型，并展示了每种细胞对霍乱弧菌的反应，或提示斑马鱼可作为霍乱弧菌感染的天然模型。

霍乱弧菌斑马鱼单细胞测序

新辅助化疗（NAC）

国内团队Cell子刊：解决直肠癌新辅助化疗的组织反应

新辅助化疗（NAC）治疗直肠癌已显示出良好的临床疗效，但NAC对肿瘤微环境的调节及其与治疗反应的关系尚不清楚。近日，中山大学洪成林、林宏城、华大基因研究院Liang Wu、Shiping Liu、华南理工大学王菊芳及团队在Cell Reports Medicine发表最新研究，通过单细胞RNA和空间转录组测序监测29名直肠癌患者的细胞动态，探究了NAC调节的肿瘤微环境复杂性和改变以及与治疗反应相关的细胞和分子组成，揭示了NAC重塑的癌症相关成纤维细胞亚群的动力学，以及其通过多细胞相互作用在调节免疫和恶性细胞中的作用，值得关注。

新辅助化疗（NAC）直肠癌研究论文基础研究单细胞测序

成纤维细胞

单细胞测序探究克罗恩病肠道狭窄的发病机制

成纤维细胞在克罗恩病（CD）狭窄形成中起着关键作用，但要了解其发病机制，需要进行系统研究，以发现新的治疗靶点。Gastroenterology发表的研究通过生成首个肠道狭窄的单细胞RNA测序（scRNAseq）图谱来描述成纤维细胞的异质性和功能，并提示CDH11 是一个潜在的治疗靶点，本研究或为更好地了解 CD狭窄的形成提供了新的思路。

成纤维细胞克罗恩病（CD）肠道狭窄单细胞测序

炎症性肠病

Nature子刊：炎症性肠病中巨噬细胞和中性粒细胞异质性

溃疡性结肠炎和克罗恩病是慢性肠道炎症性疾病，在疾病表现和治疗反应方面具有令人困惑的异质性。虽然这种异质性的分子基础仍未定性，但单细胞技术使我们能够以前所未有的分辨率探索组织内的转录状态，从而进一步了解这些复杂的疾病。Nature Communications发表的研究，将 scRNA-seq 与CosMx 空间分子成像（SMI）（NanoString Technologies）分析相结合，发现了常驻巨噬细胞和炎症相关巨噬细胞两个亚群。这种方法有助于我们了解不同巨噬细胞亚群在体内的潜在作用和可能的相互作用伙伴，包括上皮细胞和成纤维细胞。总之，该研究强调了肠道髓系细胞区系，特别是巨噬细胞和中性粒细胞区系的多样性和可塑性，并揭示了导致 IBD 异质性的潜在机制。

炎症性肠病单细胞测序免疫细胞黏膜免疫

γδ T细胞

Nature子刊：大肠癌中γδ T细胞的异质性和临床应用

结直肠癌（CRC）是目前世界第三大高发癌症。CRC中的免疫细胞和免疫环境非常复杂，根据不同的免疫特征，可以将CRC大致分为四类，其中CD8 T细胞浸润和错配修复缺陷型（MMRd）对免疫治疗的灵敏型更好。因此对不同类型的CRC的免疫特征的深度了解可以为CRC的免疫治疗提供重要的线索和证据。γδ T细胞是的一类重要的组织驻留先天型T细胞，γδ T细胞与肿瘤免疫治疗有较好预后关系密切，但是目前对于正常组织以及癌症组织中的γδ先天性T细胞的异质性和功能异质性仍不清楚。最近一篇发表在Nature子刊，Nature Cancer的研究显示，正常组织和不同癌组织中的γδ性T细胞有明显的亚群异质性，且γδ先天T细胞分别具有细胞毒性和促进伤口愈合的功能，抑制伤口愈合γδ先天T细胞，增加细胞毒性的亚群可以促进免疫治疗的效果。这些结果为有效提升CRC实体瘤的免疫治疗提供了重要的科学依据。

γδ T细胞结肠癌细胞异质性 Areg 免疫治疗

肿瘤微环境（TME）

Cell子刊：单细胞分析揭示胃癌进展过程中的免疫、间质细胞及生态型演变

了解胃腺癌（GAC）进展过程中的肿瘤微环境重编程可能会发现新的治疗靶点。近日，美国德克萨斯大学研究人员在Cancer Cell发表最新研究，收集了43名GAC患者的免疫和基质细胞的单细胞RNA测序数据，还采集了部分患者未受累的正常组织和外周血样本。刻画了在不同GAC阶段肿瘤微环境中免疫和基质细胞群体的转录状态、细胞组成、分化轨迹、细胞间互作及细胞生态类型。总之，该研究对于揭示GAC进展过程中免疫和基质细胞演变规律提供了新方向和靶点，值得关注。

肿瘤微环境（TME）生态型演变研究论文基础研究单细胞测序

鉴定

徐健+姚粟+崔云龙iMeta：基于拉曼组原理的益生菌单细胞质检技术

中国科学院青岛生物能源与过程研究所徐健团队、中国食品发酵工业研究院姚粟团队和青岛东海药业有限公司崔云龙团队在iMeta发表研究，研发了一种免培养、单细胞水平、表型组-基因组结合的策略，称为单细胞鉴定、原位活力和活性检测以及溯源（SCIVVS），用于快速评估益生菌产品的质量；并验证了自动化采集的SCIVVS一体化工作流程，整个过程除测序外只需五个小时就可以完成质检。

鉴定益生菌质量评估拉曼激活细胞分选单细胞测序

肠-脑轴

谢鹏+郑鹏：肠道菌群影响小胶质细胞亚型的转化

大量研究表明，肠道菌群紊乱可以通过菌群-肠道-脑轴影响神经的功能和行为，并与多种脑疾病的发病机制有关，然而，肠道菌群如何调节神经系统活动尚不清楚。近日，重庆医科大学谢鹏和郑鹏团队，在Molecular Psychiatry上发表文章，发现肠道菌群显著影响小胶质细胞及其亚型单细胞水平的转录变化，并为了解阿尔茨海默病和重度抑郁症的发病机制带来新的见解。

肠-脑轴肠道菌群小胶质细胞阿尔茨海默病重度抑郁症

长寿浆细胞

清华大学Nature子刊：不同来源、亚型的长寿浆细胞类群有何特征？

长寿浆细胞（LLPCs）是一种存在骨髓里的高度特异性的抗体分泌细胞，可为机体提供较强的抗体保护，是体液免疫记忆的重要组成部分。目前，由于LLPCs数量稀少且缺乏已知的表面分子标记，人们对其认识仍非常有限。近日，清华大学祁海、王建斌及团队在Nature Immunology发表最新研究，通过对小鼠脾脏、骨髓浆细胞进行转录组与抗体分子层面的单细胞测序，发现不同LLPCs有不同的分子标记，提示其分化路径具有多元化。此外，不同浆细胞类群的抗体分子也有着不同特征，IgG型、部分IgA型LLPCs可被外源抗原免疫、病毒感染诱导，其抗体分子含高频体细胞超突变，而IgM型LLPCs缺乏体细胞超突变，可在无T细胞小鼠中正常产生，提示其生成并不依赖生发中心反应。总之，该研究有助于未来研究人员针对自身免疫疾病开发出靶向浆细胞的精准疗法，值得关注。

长寿浆细胞免疫-菌群互作研究论文基础研究单细胞测序

肿瘤菌群

Cell子刊：在单细胞水平分析胰腺癌肿瘤菌群

肿瘤并非无菌组织，而是存在着微生物，然而微生物是如何影响肿瘤的发生或抗肿瘤反应目前尚不清楚。近日，发表在Cancer Cell的这篇文章，开发了一种宿主-菌群相互作用的单细胞分析（SAHMI）算法，用于从宿主组织的单细胞测序中恢复和降噪微生物信号，发现肿瘤中具有体细胞相关细菌，与癌症标志和免疫活动有关且预示着更差的预后。

肿瘤菌群胰腺癌单细胞测序

菌群成像

王炜等：共聚焦成像联手单细胞测序，如何解析复杂的微生物样品？

单细胞测序技术已被用于肠道菌群等复杂微生物样本的研究，但目前，仍很难将细菌的基因组信息与显微成像观察到的细菌表型信息有机结合，深入揭示其生物学机制。近日，上海交通大学杨朝勇、王炜及团队在mLife发表最新研究，开发了一种FLCiSS策略。该策略基于共聚焦荧光成像和单细菌挑选测序方法，通过共聚焦特异荧光信息可对复杂样本中的细菌直接挑选和测序，获取其分类学信息。总之，该策略的开发普适性较好，有利于促进各类复杂细菌样本的深入挖掘，值得关注。

菌群成像单细胞测序共聚焦荧光成像研究论文基础研究

结直肠癌肝转移

国内团队Cell子刊：肿瘤浸润的活化B细胞可以抑制大肠癌肝转移

肝转移是影响结直肠癌（CRC）预后最重要的原因之一，其发生率和死亡率均较高。结直肠癌肝转移（CRC-LM）的治疗已成为世界医学难题，亟待突破。由于左半结肠和右半结肠胚胎来源、解剖结构、生理功能等不同，左半、右半结肠癌表现出很大的异质性。近年来研究显示肿瘤免疫微环境在癌症的进展中发挥重要作用。然而，目前对于CRC-LM，以及左半结肠、右半结肠癌肝转移之间的免疫微环境研究仍较为缺乏。其次，哪些重要免疫细胞影响了CRC-LM，并且导致左半、右半结肠癌的异质性以及患者预后差异，目前仍不明确。来自复旦大学基础医学院的朱棣团队联合复旦大学附属中山医院的许剑民团队，在Cell Reports发表一项研究，揭示了B细胞在结直肠癌肝转移中的重要作用，为结直肠癌肝转移的治疗提供了新策略。

结直肠癌肝转移单细胞测序肿瘤异质性 Wnt信号通路

结直肠癌

北大团队：晚期转移性大肠癌的单细胞多组学研究

结直肠癌单细胞测序研究论文医学研究线粒体突变

宿主-菌群互作

单细胞测序研究菌群对小肠上皮细胞的影响

由于肠道菌群和肠上皮细胞结构的复杂性，了解菌群和肠上皮细胞之间的动态关系一直是一项挑战。近日发表在Gut Microbes上的文章，通过对无菌和无特定病原体小鼠的肠上皮细胞进行单细胞RNA测序，描绘了单细胞分辨率下肠道菌群对小肠上皮细胞的细胞和转录的影响，为未来研究菌群在肠道健康和疾病中的作用机制提供了指导。

宿主-菌群互作肠上皮单细胞测序肠道菌群

结直肠癌

Nature子刊：单细胞分析揭示息肉→肠癌过程中细胞的连续变化

Nature Genetics近期发表的文章，收集48个息肉、27个正常组织和6个有或没有APC突变患者的CRC样本，每个样本生成1000到10000个细胞进行scATAC和scRNAseq分析，从而绘制出健康结肠向癌前腺瘤转化为结直肠癌（CRC）过程中发生的细胞组成和细胞状态变化。

结直肠癌 scRNA-seq scATAC-seq 息肉单细胞测序

肿瘤微环境

国内团队Nature子刊：靶向调节肿瘤微环境或可增强肠癌免疫治疗

上海交通大学医学院的苏冰和叶幼琼与团队在Nature Communications上发表的一项最新研究结果，通过单细胞转录组分析揭示，结直肠癌中的FAP+ 成纤维细胞与SPP1+ 巨噬细胞的互作可促进免疫抑制性肿瘤微环境的形成。FAP+ 成纤维细胞与SPP1+ 巨噬细胞在肿瘤中的浸润与结直肠癌进展、较差的预后、对PD-L1单抗治疗的应答较差相关。该研究结果提示，破坏FAP+ 成纤维细胞与SPP1+ 巨噬细胞的互作或可提升肿瘤免疫治疗的疗效。

肿瘤微环境研究论文基础研究单细胞转录组单细胞测序

单细胞测序

单细胞水平绘制人类各肠段的基因表达

个性化精准医疗是一个新兴领域。目前大量研究表明人和小鼠的组织的基因表达具有较大差异性，且同一组织的不同区域也展现出巨大的基因表达差异。发表在Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology上的一篇研究在单细胞水平绘制了人类小肠和结肠上皮各区域的转录组图谱，该研究证实和推进了前人的研究，阐明了小鼠和人类的肠道之间的重要差异，并强调了细胞谱系如何沿着肠道的近端到远端轴变化，为小鼠和人类、小肠的近端和远端的基因表达差异性提供了理论基础。

单细胞测序区域差异性小肠结直肠肠道上皮细胞

巨噬细胞异质性

深度解析人结肠巨噬细胞异质性和生态位特异性功能

Journal of Experimental Medicine最新发表的文章，使用高分辨率时空单细胞分析，揭示人类结肠黏膜和肌层中的巨噬细胞包含多个转录状态不同的亚群，这些亚群显示出特定于生态位的定位和功能特性。

巨噬细胞异质性单细胞测序研究论文

肠神经系统

Nature Reviews：肠神经元的多样性、发育和免疫调节（2021年度回顾）

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology近期发表的年度回顾文章，回顾了2021年肠神经系统（ENS）领域的几项重要研究进展（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1056686338）（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1078707641）（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1059644626），特别关注了单细胞转录组学的应用，以及ENS、免疫和菌群之间的互作。

肠神经系统神经-免疫-菌群互作单细胞测序

肠上皮

肠道毒感染后，不同细胞协作修复肠上皮损伤

多数肠道疾病中都存在肠上皮损伤，对营养吸收、激素分泌及抗菌防御有不良影响。了解损伤后的上皮修复和再生有助于研发促进肠道功能恢复的治疗方法。PNAS发表的这项研究，在小鼠模型中用单细胞测序方法探索了轮状病毒感染后的肠上皮应答，揭示了肠上皮修复过程中不同细胞类型的共同协作，表明病毒感染刺激了由肠干细胞驱动的修复程序，产生用于损伤修复的未成熟肠上皮细胞，并发现tuft细胞（或称“簇细胞”）也参与其中。

肠上皮肠道病毒感染组织修复肠道干细胞单细胞测序

结直肠癌肝转移

国内团队：肠癌肝转移后，免疫环境如何变化？

肝转移是结直肠癌死亡的主要原因，表现出高度异质性和免疫抑制的微环境。Cancer Discovery近期发表的来自复旦大学高强、中科院上海巴斯德研究所张晓明与团队的研究，利用来自24例患者的97个样本的单细胞RNA-seq和空间转录组学数据，旨在探索结直肠肝转移的免疫图谱。结果发现，免疫微环境显示出从原发到转移部位的动态的细胞和空间变化。在新辅助化疗治疗后，免疫表型在应答患者中发生了抗肿瘤免疫，而在非应答患者中则发生了更多的免疫抑制。这些发现为癌症扩散和转移提供了独特的见解，并提高了靶向转移代谢途径的可能性。

结直肠癌肝转移单细胞测序空间转录组单细胞代谢新辅助化疗(NAC)

预后标志物

浙大二院：影响结肠癌患者预后的关键免疫基因

浙江大学医学院附属第二医院的丁克锋团队在Clinical and Translational Medicine上发表的一篇Letter，鉴定出了11个与结肠癌预后相关的关键免疫基因，并通过单细胞测序揭示了这些基因影响结肠癌预后的潜在分子机制。

预后标志物基础研究研究论文结直肠癌单细胞测序

单细胞测序

Cell：利用内胚层器官图谱研究肠道类器官

Cell近期发表的研究，将绘制细胞转录图谱和类器官培养技术相结合，描述了涵盖多个人类呼吸道和胃肠道发育的内胚层器官的转录组图谱，并根据该图谱，提供了有关细胞状态、转录因子、器官特异性上皮干细胞和间充质之间的相互作用等相关信息。

单细胞测序类器官细胞图谱 NRG1 CDX2

单细胞测序

Nature子刊：单细胞测序揭示克罗恩病炎症组织T细胞亚群和空间分布变化

克罗恩病（CD）是由微生物群和肠道免疫系统之间的失调相互作用引起的肠道节段性炎症。近年来，单细胞测序的广泛应用使得人们可以从细胞亚群深入探究疾病的病理机制，目前针对CD的单细胞研究主要关注于肠道上皮细胞的类群，而对肠道免疫细胞的研究相对较少。近期在Nature子刊Nature Communications上发表的一篇工作，应用单细胞测序深入分析了CD患者炎症组织中上皮内淋巴细胞（IEL）和肠道固有层（LP）中的T细胞，揭示了炎症组织中特有的T细胞亚群，以及IEL和LP中不同亚群T细胞的变化。这些结果揭示了CD炎症与IEL中γδT细胞的减少和IEL和LP中T细胞空间分布变化的关系，为深入了解CD的病理机制提供了重要的线索。

单细胞测序免疫细胞细胞亚群细胞空间分布上皮内淋巴细胞

消化道上皮细胞

Cell子刊：利用单细胞测序揭示人体消化道中不同细胞类型特征

上消化道由食道、胃和十二指肠组成，控制食物运输、消化、营养吸收和激素的产生。近日，胡布勒支研究所研究人员在Cell Reports发表最新研究，利用单细胞RNA测序技术，探究消化道中不同细胞类型特征，揭示其基因表达情况，在小肠上部发现罕见的细胞类型（高表达CFTR等4种基因），这些基因与机体中水分大量分泌有关，该基因的突变会诱发囊性纤维化。此外，发现人类和小鼠机体中基因表达模式仍存在差异，所以想进一步将小鼠机体中所获得的结果转化到人类，仍需深入探索。总之，该研究解释了单一细胞类型的分子特征，为未来深入探究其在健康上皮组织中如何发挥功能提供新指导。

消化道上皮细胞单细胞测序研究论文基础研究类器官技术

UC

北京朝阳医院：中国溃疡性结肠炎患者特有的细胞亚群

溃疡性结肠炎（UC）是一种慢性炎症性疾病。该病主要在欧美等国家流行，然而近年来，随着生活水平的提高以及临床检测能力的提升，我国的UC呈逐年递增。目前无论是基于全基因组测序关联分析（GWAS）还是转录组分析，或是单细胞测序分析等对于UC的大数据研究基本都是基于欧美的人群，真多我国人群的相关研究仍然欠缺。近期首都医科大学附属北京朝阳医院刘心娟团队针对5名中国UC患者，进行了单细胞测序的研究，填补了这一空白。他们研究发现，尽管中国UC患者的单细胞亚群和相关UC特征基因的表达的基本趋势与欧美研究结果一致，但是在中国UC患者中发现了两个新的与UC相关的细胞亚群。此外，研究还发现差异基因表达在UC和正常人相比与UC患者正常组织和病变组织相比存在细胞类群的不同。前者的差异主要在免疫细胞中，而后者的差异更多的出现在上皮和基质细胞中。

UC 浆细胞溃疡性结肠炎（UC）单细胞测序研究论文

胃腺癌

Nature子刊：单细胞图谱解析转移性胃腺癌的瘤内异质性和谱系多样性

肿瘤内异质性（ITH）是癌症的一个基本特征，但ITH的起源目前还不清楚。Nature Medicine近期发表的文章，利用scRNA-seq绘制了胃腺癌患者的腹膜癌细胞的单细胞转录图谱，对转移性胃腺癌的瘤内异质性和谱系多样性进行解析，同时定义出12个基因与预后特征相关，该预后特征可用于病人的分层治疗。

胃腺癌瘤内异质性谱系多样性单细胞测序

结直肠癌

国内团队：绘制大肠癌的免疫微环境图谱

华南理工大学的姚学清、凌飞、林章凛和华大基因的Shiping Liu合作在Clinical and Translational Medicine发表文章，使用两种单细胞RNA测序技术（Smart-seq2和DNBelab C4）检测18例原发性和肝转移性结直肠癌（CRC）患者肿瘤样本，生成一个包含15,115个细胞的图集，对CRC中免疫细胞浸润进行深度分析，为CRC的免疫治疗提供了新的参考。

结直肠癌单细胞测序免疫浸润

食管鳞癌

国内团队：单细胞测序描绘食管鳞癌免疫抑制景观

癌症免疫治疗是癌症治疗的一场革命，它在很大程度上依赖于对肿瘤微环境（TME）免疫景观的全面理解。来自上海交通大学的沈立松、美国罗格斯大学的Jian Cao、上海交通大学瑞金医院的李鹤成、上海交通大学新华医院的Yingxia Zheng及研究团队在Nature Communications发表最新研究，发现多种免疫抑制机制可能同时导致免疫监视的失败，特异性靶向这些免疫抑制途径可能在食管鳞状细胞癌中重新激活抗肿瘤免疫应答。

食管鳞癌研究论文基础研究医学研究单细胞测序