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Nature:PCF空间单细胞蛋白组构建人类肠道组织参考图谱

Nature:PCF空间单细胞蛋白组构建人类肠道组织参考图谱

【概要描述】这项研究利用PCF空间单细胞蛋白组技术构建了人类肠道的详细图谱,提供了健康状态下小肠和结肠的第一个空间多重成像参考图谱。

Nature:PCF空间单细胞蛋白组构建人类肠道组织参考图谱

【概要描述】这项研究利用PCF空间单细胞蛋白组技术构建了人类肠道的详细图谱,提供了健康状态下小肠和结肠的第一个空间多重成像参考图谱。

  • 分类:近期动态
  • 作者:华盈生物
  • 来源:
  • 发布时间:2023-08-15 09:24
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成人肠道系统是一个复杂的器官,由约7m的小肠和2m的大肠组成。小肠在表型上是异质的,包括三个形态上不同的区域:十二指肠、空肠和回肠。 大肠可分为升肠区、横肠区、降肠区和乙状结肠区。这些解剖区域都包含表型和形态上不同的细胞类型。之前的研究已经使用单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 绘制了细胞类型图,并对整个肠道的细胞类型进行了编排,但是缺少这些细胞的空间定位和互作信息。近期来自斯坦福医学院的研究人员在Nature发表了一项延伸性的研究,利用PCF空间单细胞蛋白组技术诠释了肠道组织结构图谱的文章。该研究定义了肠道内不同细胞类型的相对丰度和空间位置关系,包括不同肠道区域上皮细胞的复杂性,以及细胞组织成不同的多细胞结构生态位。并且联合单细胞测序绘制了这些细胞中的基因调控差异图谱,揭示了这些细胞类型间的调控分化级联关系。这项研究对肠道这个复杂器官的细胞功能、调节和组织结构提供了重要的见解,并为理解人类生物学和疾病提供了重要参考。

 

一、PCF空间单细胞蛋白组研究概括

研究分析了来自8个健康捐献者的组织样本,每个捐献者样本包括4个小肠组织区域和4个结肠组织区域的冰冻切片,总共64个组织切片。PCF空间单细胞蛋白组检测了54个蛋白指标,总共注释了25种细胞类型,覆盖了不同的基质细胞、表皮细胞和免疫细胞类型。不同细胞亚型在不同肠道区域的占比和密度不尽相同,说明了肠道不同区域的功能异质性。

 

二 、PCF空间单细胞蛋白组构建肠道组织层级结构

组织层级结构图谱:首先是鉴定了18个细胞邻域(Neighborhood),然后根据这些细胞邻域间的细胞类型比例聚类得到了10个细胞社区(Community),最后和肠道组织的4个结构单元(粘膜、外肌层、粘膜肌层、粘膜下层)进行整合。

 

三、 PCF空间单细胞蛋白组联合单细胞测序诠释空间细胞分子机制

最后整合空间单细胞蛋白组和单细胞核测序(snRNA-seq)的结果,发现了不同细胞邻域中不同细胞类型的差异表达基因。进一步完善了肠道组织层级结构中不同区域中不同细胞分子功能的注释。

 

总之,这项研究利用PCF空间单细胞蛋白组技术构建了人类肠道的详细图谱,提供了健康状态下小肠和结肠的第一个空间多重成像参考图谱。

 

参考文献

Hickey JW, Becker WR, Nevins SA, et al. Organization of the human intestine at single-cell resolution. Nature. 2023; 619 (7970) :572-584.

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