单细胞RNA测序

肠上皮内淋巴细胞（IEL）在免疫监测和维持胃肠道上皮方面发挥关键作用。近日，澳大利亚Olivia Newton-John 癌症研究所研究人员在Science immunology发表最新研究，通过动物实验和人群结肠样本，揭示TCF-1是结肠IEL的关键调节因子，既能促进IEL的维持，也会限制其细胞毒性。总之，该研究表明针对TCF-1途径的治疗可能会增强内源性γδ IEL对结肠肿瘤的免疫，进而为免疫疗法提供新思路，值得关注。

TCF-1 肠上皮内淋巴细胞（IEL）研究论文基础研究单细胞RNA测序

肾上腺素能神经

Cell子刊：肠道中的神经细胞和ILC3细胞互作调控肠道再生

肠道受周围神经网络所支配，这些神经控制着肠道生理的各个方面。然而，神经元在调节上皮细胞再生中的作用很大程度上仍然未知。近期发表在Cell Stem Cell上的一篇文章发现肠道的肾上腺素能神经对辐照所诱导的肠道损伤修复有重要作用。该文章发现肾上腺素能神经密度在辐射后增多，化学性去除肾上腺素能神经能够抑制上皮细胞的再生。单细胞RNA测序分析显示IL-22信号活性在切除神经细胞后减少，结合药理学和遗传学工具，证明了β-肾上腺素能受体信号能够驱动3型先天淋巴样细胞(ILC3s)产生IL-22，进而促进肠道上皮组织的再生。

肾上腺素能神经 ILC3细胞 IL22信号肠道再生单细胞RNA测序

ILC3s

浙江大学Nature子刊：靶向肠道ILC3，预防衰老相关感染

肠道作为一个具有多种免疫细胞类型的复杂器官系统，在衰老过程中表现出稳态失调和功能衰退，但其机制尚不完全清楚。近日，浙江大学医学院汪洌、美国MD安德森癌症中心梁晗、美国NIH国家癌症研究所吴船及团队在Nature Aging发表最新研究，通过动物实验，表明Cxxc锌指蛋白1会维持肠道第3组先天淋巴细胞的稳态和功能并随着衰老而增加，也提示未来靶向肠道ILC3s可能提供预防年龄相关感染的策略，值得关注。

ILC3s 感染研究论文基础研究甲基化

单细胞RNA测序

Nature子刊：新型单细胞RNA测序或可助力预测细菌毒素？

克隆细菌种群依赖于单个细胞间的转录变异来产生特殊的状态，从而增加适应性。要了解所有的细胞状态，就需要在单细胞水平上研究等基因细菌种群。近日，哈佛大学、普林斯顿大学等研究人员在Nature Microbiology发表最新研究，利用DNA探针库和现有商业微流体平台开发了一种基于探针的细菌单细胞RNA测序方法（ProBac-seq），发现细菌群落中基因相同的细胞（如产气荚膜梭菌）具有不同的功能，一些成员表现得更温顺，而另一些成员则会产生毒素，值得关注。

单细胞RNA测序细菌毒素研究论文基础研究方法技术

系统性红斑狼疮

国内团队：SLE患者接受粪菌移植治疗后的外周免疫细胞变化

中国医学科学院皮肤病研究所的赵明团队及陆前进团队Journal of Autoimmunity上发表的一项最新研究结果，对13名系统性红斑狼疮患者在接受粪菌移植前后的外周免疫细胞进行了对比分析，并发现免疫细胞中的干扰素相关基因的表达变化与患者对粪菌移植治疗的应答相关。

系统性红斑狼疮研究论文基础研究粪菌移植免疫细胞

肿瘤菌群

Nature：瘤内菌群的空间分布，如何影响肿瘤异质性

肿瘤菌群空间分布空间转录组学单细胞RNA测序宿主-菌群互作

单细胞

Cell：人类微生物组研究的单细胞方法（综述）

随着人类微生物组研究的深入，新的研究方法也不断出现并普及。Cell最新发表了来自比利时鲁汶大学Jeroen Raes团队的重磅综述，详细介绍了用于研究人类微生物组的各种前沿单细胞方法，并探讨了该领域存在的挑战。文章干货很多，推荐研读原文。

单细胞人类微生物组单细胞RNA测序单细胞基因组学高通量培养组学

胆管癌

Cell子刊：胃肠癌浸润新抗原反应性T细胞特征描绘

肿瘤浸润的新抗原反应性T细胞可介导转移性胃肠道肿瘤的消退，但其特征尚不明确。最新发表在Cancer Cell的研究发现，胆管癌和胰腺癌患者肿瘤浸润的CD4+和CD8+新抗原反应性T细胞具有不同的转录组特征，并且表现出耗竭的状态。该研究对肿瘤浸润T细胞的描述可能为利用这些T细胞进行癌症治疗提供新的机会。

胆管癌胃肠癌胰腺癌研究论文基础研究

单细胞RNA测序

Nature子刊：新技术帮助识别肠隐窝和类器官组成的变化

目前的单细胞RNA测序（scRNA-seq）方法主要针对大型细胞输入（>1,000个细胞），这使得它们在处理小的、单独的组织样品时效率低下且成本高。Nature Methods发表的研究，为低细胞输入的scRNA-seq开发了一个确定性的、mRNA捕获珠和细胞共同封装的液滴系统（DisCo），DisCo可以有效地处理只含有几百个细胞的样品，识别类器官的异质性。未来，这种方法或能适用于罕见的小型临床样本，以增加对疾病相关细胞异质性和动态的了解。

单细胞RNA测序类器官类器官异质性肠隐窝

肠道免疫

Cell子刊：肠道组织驻留性记忆T细胞的不同功能亚群

组织驻留性记忆T（TRM）细胞在感染、癌症及自身免疫中提供了关键的适应性免疫应答。Cell Reports上发表的一项最新研究，对肠道移植受体体内的供体来源TRM细胞的转录及功能异质性进行了深入分析，发现肠道CD8+ TRM细胞可分为2个亚群：产生细胞因子能力更强的CD8+ CD69+ CD103+ TRM细胞、主要表达颗粒酶的β2整合素+ CD69+ CD103- TRM细胞；而CD4+ TRM细胞也可分为传统CD4+ T细胞及调节性CD4+ T细胞（表达IL2RA及FOXP3）2个亚群。

肠道免疫组织驻留性记忆T细胞研究论文基础研究单细胞RNA测序

移植物抗宿主病

Science子刊：导致急性移植物抗宿主病的供体CD8+ T细胞有哪些特征

供体T细胞的器官浸润对于同种异体造血干细胞移植（allo-HCT）后的急性移植物抗宿主病（aGVHD）的发展十分关键。Science Translational Medicine上发表的一项最新研究，在发展出aGVHD的allo-HCT恒河猴模型中，利用单细胞RNA测序技术，鉴定出了胃肠道浸润的致病性供体CD8+ T细胞的表型及转录特征，并发现相比于未发展出GVHD的患者，aGVHD患者的外周血CD8+ T细胞也有相似的转录特征。

移植物抗宿主病胃肠道急性移植物抗宿主病研究论文基础研究灵长类（猿猴）

溃疡性结肠炎(UC)

绘制溃疡性结肠炎病人回肠肛袋的免疫细胞转录图谱

回肠袋肛管吻合术是治疗难治性溃疡性结肠炎的一种手术方法。贮袋炎是保留肛门的大肠全切术术后最常见的并发症，是不明原因的炎症。Gastroenterology近期发表的文章，对溃疡性结肠炎病人的回肠肛袋的免疫细胞进行scRNA-seq，发现贮袋炎和溃疡性结肠炎的肠道炎症特征具有相似性，或对贮袋炎的治疗有临床意义。同时鉴定出两群细胞亚群或可用于区分贮袋炎的炎症，以及解释对抗整合素治疗的没有反应。scRNA-seq可将多个研究进行荟萃分析，有助于鉴定出炎症性肠病患者进行个性化治疗的生物标志物。

溃疡性结肠炎(UC) 单细胞RNA测序免疫细胞

肠神经系统

Nature子刊：单细胞测序定义12个肠神经元类型

肠神经系统被喻为“第二大脑”，在调控肠道生理方面发挥重要作用，但其中复杂的神经元类型，以及这些不同类型的神经元是如何发育分化出来的，人们尚未搞清。Nature Neuroscience近期发表的一项研究，通过单细胞RNA测序，建立了一种新的肠神经元分类，根据基因表达特征定义了肠神经元的12个类型，并提出了阐释肠神经元发育分化的一种新模型。

肠神经系统单细胞RNA测序神经发育

肠神经系统

Cell：对肠神经系统的单细胞分析发现了什么？

尽管肠神经元数量稀少（比如在结肠中，神经元在结肠细胞总数中只占不到1%），肠神经系统（ENS）对肠道功能起到重要的调控作用。但由于技术限制，这些神经元难以从组织中分离出来，导致人们一直缺乏对ENS分子特征的系统性研究。Cell最新上线来自美国Broad Institute的研究，开发了两种可用于对ENS和其它组织进行单细胞核RNA测序的方法（RAISIN RNA-seq和MIRACL-seq），并用这些方法分析了小鼠和人体肠道中的160万个细胞及其中的6513个肠神经元，揭示了肠神经元的非凡的多样性。该研究鉴定出几十个神经元亚群，揭示了不同因素（年龄、物种、生物节律、所处肠段等）对ENS的组成和基因表达的影响，以及肠神经与其它肠道细胞之间的潜在互作，并为肠神经元通过神经-免疫互作机制参与肠道和肠外疾病提供了新证据。

肠神经系统 Enteric nervous system ENS enteric neuron single cell

溃疡性结肠炎（UC）

Science子刊：溃疡性结肠炎中适应性免疫细胞的转录图谱

Science Immunology近期发表的文章，利用单细胞RNA测序和抗原受体测序技术对健康和溃疡性结肠炎（UC）的外周血和肠道粘膜免疫系统进行分析，描绘出UC环境下适应性免疫细胞转录变化的详细图谱，并揭示出CD8+ TRM细胞在UC中的作用。

溃疡性结肠炎（UC）单细胞RNA测序适应性免疫细胞

新冠病毒

仁济医院：中国人肠上皮细胞中的新冠病毒入口基因表达情况

上海交通大学医学院附属仁济医院的房静远、洪洁和团队，在《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表文章，纳入中国的健康对照、结直肠腺瘤和结直肠癌患者各2名，利用单细胞RNA测序技术分析结肠组织的转录组，绘制出中国人的肠道基因表达谱。揭示出肠道上皮细胞富集表达新冠受体基因ACE2等，并同步上调病毒感染、炎症和细胞因子等通路基因。

新冠病毒单细胞RNA测序结肠组织新冠感染细胞因子

胃腺癌

国内团队：单细胞RNA测序分析胃腺癌异质性

肿瘤异质性是胃腺癌（GA）准确诊断和治疗的主要障碍，来自中国人民解放军总医院第五医疗中心的刘岩和刘兵以及军事医学科学院的应晓敏与团队的研究，使用单细胞RNA测序来描述GA中的分子和细胞异质性。该研究为解释胃肿瘤的异质性提供了有价值的资源，这将有助于精确诊断和预后。该研究结果发表于《Gut》。

胃腺癌单细胞RNA测序 Lauren亚型 Wnt/β-连环素免疫

IBD

溃疡性结肠炎及克罗恩病的免疫细胞亚群差异

来自Gastroenterology上发表的一项最新研究，利用质谱流式细胞（CyTOF）技术及单细胞RNA测序技术，分析对比了溃疡性结肠炎（UC）与克罗恩病（CD）患者的结肠粘膜及血液中的免疫细胞，鉴定出了不同患者（包括活动性UC、活动性CD、非活动性UC、非活动性CD）的结肠及血液中富集的免疫细胞亚群。该研究结果提示，未来或可靶向特定免疫细胞亚群以治疗不同类型的IBD。

IBD Treg MAIT cells ILC3 scRNA-seq

结直肠癌

王硕、田勇和应建明等：再分化的先天性淋巴细胞促进大肠癌进展

先天淋巴细胞（ILCs）驻留于黏膜表面，可加强免疫反应、保持黏膜完整性并维持组织稳态。然而，肿瘤浸润的ILCs如何调节肿瘤进展尚不清楚。来自中国科学院生物物理所的王硕、田勇和来自中国医学科学院&北京协和医学院的应建明研究团队合作在Cell Research上发表最新研究，通过单细胞RNA测序分析将结直肠癌（CRC）进展中的肿瘤浸润ILCs分为6群。其中ILC3s在肿瘤进展过程中受TGF-β信号刺激可重新分化为调节性ILCreg，阻断TGF-β信号可抑制ILCreg再分化和肿瘤生长。

结直肠癌先天淋巴细胞单细胞RNA测序 HS3ST1 PD1

菌群-免疫互作

Nature子刊：人结肠菌群与免疫细胞图谱

Nature Immunology上发表的一项最新研究，对6名健康人结肠中的3个不同部位（盲肠、横结肠及乙状结肠）及肠系膜淋巴结中的免疫细胞进行了单细胞RNA测序，并对12名健康人的结肠菌群进行分析，详细描绘并对比了在结肠不同部位中的菌群及免疫细胞（包括B细胞、Th细胞、Treg等）组成，以及菌群与免疫细胞的互作。

菌群-免疫互作生态位菌群-免疫互作单细胞RNA测序肠系膜淋巴结

生酮饮食

Nature子刊：短期和长期生酮饮食对代谢的不同影响，γδ T细胞是关键

生酮饮食对脂肪组织的影响尚未明确。Nature Metabolism上发表的一项最新研究，发现短期喂食生酮饮食，可激活脂肪组织中的γδ T细胞以促进组织修复及代谢稳态，降低小鼠血糖水平并增加脂肪质量；而长期喂食生酮饮食则减少脂肪组织中的γδ T细胞，并导致肥胖及葡萄糖耐受不良。

生酮饮食内脏脂肪组织 γδ T细胞生酮作用单细胞RNA测序

化疗粘膜炎

农科院团队：藻酸盐寡糖或能预防化疗引起的小肠粘膜炎

世界范围内，癌症发病率持续上升，胃肠道粘膜炎是化疗患者常见的副作用。用于治疗慢性髓系白血病的抗癌药物白消安容易引起患者（特别是儿童患者）胃肠道粘膜炎。来自中国农业科学院的张宏福研究团队在Mucosal Immunology发表最新研究，旨在探索藻酸盐寡糖（AOS，一种具有药用潜力的天然产物）在单细胞水平预防白消安引起的小肠粘膜炎。该研究发现AOS可改善肠道细胞群和细胞功能，并揭示了其潜在机制。该研究认为，作为一种天然产物，AOS具有许多优点，可用来帮助正在接受抗癌化疗或其他治疗的患者恢复肠道功能。

化疗粘膜炎天然产物藻酸盐寡糖单细胞RNA测序甘露糖受体

人肠上皮细胞

国内团队：单细胞分析揭示人类不同肠段上皮细胞的组成和功能差异

肠上皮细胞在消化吸收营养物质、抵抗微生物感染和分泌激素方面，有重要作用。目前，对于肠上皮细胞类型的认知大多来源于小鼠研究，对人类肠道细胞类型的特异性标志物和功能划分尚不清楚。清华大学陈晔光和杨雪瑞团队，与北京大学第三医院付卫团队的合作研究，首次在单细胞分辨率上，对人类不同肠段（回肠、结肠和直肠）的上皮细胞基因表达谱进行了分析，为进一步研究人类肠细胞的组成和功能，及其在相关疾病中的作用，打下重要基础。

人肠上皮细胞单细胞RNA测序回肠结肠直肠

IBD

广医+北大：单细胞RNA测序揭示小儿IBD的“罪魁祸首”

来自广州医科大学的张玉霞、杨敏、龚四堂团队与北京大学白凡团队在Cell上发表的一项最新研究，对小儿IBD（包括克罗恩病、溃疡性结肠炎及未分类IBD）、小儿结肠炎患者及健康儿童的结肠样本进行单细胞RNA测序，对65367个CD45+ 免疫细胞（包括B细胞、T细胞、髓系细胞等）和7798个CD45- 非免疫细胞（包括上皮细胞、成纤维细胞等）的转录组数据进行分析，鉴定出多种疾病特异性的基因表达变化，并发现多种疾病特异性特征的背后都存在cAMP信号通路的受损。使用一种可升高cAMP水平的抗血小板药物对8名小儿结肠炎及1名小儿IBD患者进行初步治疗，可有效缓解临床症状，并逆转cAMP信号受损的相关表型。

IBD pediatric-onset colitis and IBD risk genes cAMP TNF

迷走神经

Cell：肠道扩张或是抑制进食的关键

机体的能量平衡需要对进食进行准确调控，Cell近期发表的一项研究，通过单细胞技术，系统性地绘制了支配消化道的迷走神经细胞类型图谱，发现肠道中感知机械力的神经，在抑制进食中有关键作用，而感知营养的神经则不影响进食。也就是说，进食引起的肠道扩张，通过激活特定迷走神经来告知大脑“吃饱了”的信息。这些发现为用于减肥的胃旁路手术提供了一种机制——手术引起的肠道扩张本身就能减少患者的饥饿感。

迷走神经 Hypothalamus AgRP Neurons satiation RNA sequencing

菌群-肠-脑轴

Nature长文揭示：肠道菌群如何帮小鼠忘记恐惧

肠道菌群参与调节大脑发育和功能，甚至影响个体行为和神经精神疾病，但相关机制仍需深入研究。Nature刚刚发表了由美国康奈尔大学David Artis与Conor Liston团队合作主导、朱可可博士为第一作者的长文研究，表明小鼠的恐惧消退学习（不再对特定事物产生恐惧的联想性学习）需要幼年神经发育阶段和成年期的肠道菌群信号。该研究通过单细胞RNA测序和双光子成像等方法，揭示了缺乏复杂菌群造成的神经细胞功能和突触可塑性缺陷，并通过代谢组分析鉴定出4种菌群相关代谢物（硫酸吲哚酚+3种酚类化合物），可能介导了菌群对小鼠神经发育和功能的作用。这些发现对菌群-肠-脑轴的机制研究有重要意义，有助于进一步理解饮食、感染和生活方式等因素对大脑健康和神经精神疾病的影响。

菌群-肠-脑轴 neuroimmunology 联想性学习恐惧消退学习小鼠

2型天然淋巴细胞

Cell子刊：神经肽α-CGRP调节肠道ILC2应答

小肠中的免疫应答异常可驱动与多种免疫细胞类型相关的2型炎症反应。来自Immunity上发表的一项最新研究，发现在2型炎症反应下，肠道2型天然淋巴细胞（ILC2）显著增加，而胆碱乙酰转移酶+ 肠神经元产生的神经肽——α-CGRP在ILC2的稳态及应答中起到了关键调节作用，提示神经-免疫互作在肠道免疫稳态调节中的重要角色。

2型天然淋巴细胞 CGRP allergic inflammation batch effect correction intestinal immune cell atlas

胃干细胞

Cell子刊：胃峡干细胞是胃腺上皮更新的主力军

胃腺是胃粘膜上皮凹陷形成的腺体结构，从下往上可分为基底部、颈部、峡部和凹部四个区域。与肠隐窝底部的肠道干细胞不同，胃腺基底部的干细胞在大多数时间都处于静息状态，仅在上皮损伤时才被激活，因此必然存在其它干细胞来维持胃腺和胃上皮的快速细胞更新。有研究认为，胃腺的峡部也存在干细胞，但对于这种干细胞，人们所知有限。Cell Stem Cell近期发表的一项研究，通过多种试验手段对小鼠的胃峡干细胞的特性进行了深入分析。

胃干细胞 gastric corpus isthmus stem cell two stem cell compartments punctuated neutral drift unbiased genetic labeling

溃疡性结肠炎

Cell：溃疡性结肠炎中哪些细胞和基因出了问题？

上周Cell发表的又一篇单细胞RNA测序研究，对18名溃疡性结肠炎（UC）和12名健康人的结肠粘膜样本进行单细胞RNA测序，揭示出基因表达模式和细胞类群的变化在UC发生和药物应答中的作用，以及风险基因与特定细胞类型和功能通路的关系。

溃疡性结肠炎 INFLAMMATORY BOWEL DISEASE ULCERATIVE COLITIS Inflammation anti-TNF resistance

脂肪组织巨噬细胞

Cell：脂肪组织中的一类抗肥胖免疫细胞

脂肪组织中的免疫细胞与代谢疾病有密切关联。《Cell》发表的一项最新研究，通过单细胞RNA测序，发现了脂肪组织中的一类具有代谢保护作用的免疫细胞——脂质相关巨噬细胞，有助于抵抗脂肪细胞肥大、炎症和代谢紊乱。脂质受体Trem2是巨噬细胞感知胞外脂质的主要感受器，可在代谢失衡时驱动保护性的组织免疫细胞应答，因而Trem2或许可作为代谢疾病的潜在治疗靶点。

脂肪组织巨噬细胞 single-cell genomics IMMUNOLOGY Metabolism Macrophages