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单细胞转录组测序技术在骨质疏松症研究中的应用与进展 被引量：1
1
作者 孙成涛 孙广江 +2 位作者 戚晓楠 程茗 姚啸生 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第13期2812-2821,共10页
背景:骨质疏松导致的脆性骨折发病率逐年上升,亟需探索其病理生理、潜在生物标志物、治疗靶点及有效药物。骨微环境中存在多种细胞,对骨代谢的维持至关重要。近几年,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术被开发用于表征单个细胞的转录组,并逐... 背景:骨质疏松导致的脆性骨折发病率逐年上升,亟需探索其病理生理、潜在生物标志物、治疗靶点及有效药物。骨微环境中存在多种细胞,对骨代谢的维持至关重要。近几年,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术被开发用于表征单个细胞的转录组,并逐步应用到骨质疏松症防治的研究。目的:综述单细胞转录组测序技术在骨质疏松症研究中的应用与进展。方法:由第一作者使用计算机检索Web of Science,PubMed和中国知网数据库中2009-2023年出版的文献,英文检索词为:“single-cell RNA sequencing,bone marrow derived stromal cells,osteoblasts,osteocytes,osteoclasts,immune cells,Bone marrow vascular endothelial cells”;中文检索词为:“单细胞转录组测序,骨髓间充质干细胞,成骨细胞,骨细胞,破骨细胞,免疫细胞,骨髓血管内皮细胞”;通过阅读筛选相关文献,最终纳入89篇文献进行综述分析。结果与结论:①单细胞转录组测序技术能够深入了解细胞发育、增殖、分化的轨迹及其调控机制。②影响骨密度的候选基因主要富集在骨髓间充质干细胞亚群,其中Sox9是关键的转录因子。③成骨细胞不同亚群中差异表达Runx2控制骨髓间充质干细胞向成骨细胞方向分化。④破骨细胞分化过程中RAB38与组蛋白修饰和转录调控动态变化有关。⑤单细胞层面研究证实,骨微环境中存在多种细胞间通讯,破骨细胞可能通过CD160-TNFRSF14配体-受体结合进行细胞间通讯;中性粒/单核细胞与成骨细胞间可能通过RESISTIN通路进行交互;浆样树突状细胞与成骨细胞系通过表皮生长因子通路进行交流;均可以为靶点预测和药物研发提供方向。⑥新的骨髓毛细血管内皮细胞亚群,称为S型内皮细胞,完全起源于骨骺次级骨化中心,甚至比H型血管更具有可塑性。⑦文章从细胞角度总结单细胞转录组测序技术在表征不同骨组织细胞的分化命运和分化轨迹、识别新的细胞亚群、鉴定细胞调控因子及明确细胞间通讯的研究进展,为探讨骨质疏松症的病理机制、筛选潜在诊断标志物、预测治疗靶点及探究药物作用机制提供细胞层面的信息。⑧未来单细胞测序技术将向单细胞多组学(基因组、蛋白组学及代谢组学)方向及结合其他诸如空间转录组技术为骨组织细胞变化提供更有价值的信息。 展开更多
关键词 单细胞转录组测序 骨质疏松 骨代谢 骨髓间充质干细胞 骨细胞 破骨细胞 骨免疫学 骨髓血管内皮细胞
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GEO公共数据库中4例多指畸形患者细胞间质和上皮细胞的单细胞转录组分析
2
作者 傅东升 艾克热木江•木合热木 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第20期4379-4388,共10页
背景:多指畸形患者中参与Heghog信号通路的一些转录因子发生异常表达,这些转录因子调控大量靶基因的表达,从而影响细胞的功能。目的:通过单细胞转录组分析多指畸形患者的转录组特征。方法:从GEO公共数据库中下载4例多指畸形患者细胞间... 背景:多指畸形患者中参与Heghog信号通路的一些转录因子发生异常表达,这些转录因子调控大量靶基因的表达,从而影响细胞的功能。目的:通过单细胞转录组分析多指畸形患者的转录组特征。方法:从GEO公共数据库中下载4例多指畸形患者细胞间质和上皮细胞的单细胞转录组数据,将成纤维细胞和角质细胞划分为细胞亚群,并分析不同亚群的转录因子,构建转录因子及其靶基因的调控网络,分析调控因子的功能。结果与结论:对单细胞的转录谱数据进行分析发现,与多指畸形中细胞功能高度相关的调控因子有HOXD13、MSX2、LHX2、EMX2、LEF1、CREB3L2以及LHX2等HOX家族成员和GLI2转录因子。成纤维细胞中的HOXD13、MSX2和LHX2在多指畸形过程中发挥作用,而HES2和GLIS1在角质细胞的形成和发育过程中起重要作用。结果表明:HOXD13、MSX2和LHX2等转录因子的高表达可能与多指畸形的发育密切相关。通过靶向特定的转录因子或调节其活性,可能为纠正或预防多指畸形提供潜在的治疗策略。 展开更多
关键词 多指畸形 转录因子 生物信息学 单细胞转录组分析 微环境 Heghog信号通路 大数据分析
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单细胞转录组测序技术在帕金森病中的应用
3
作者 刘子瑜 耿丹丹 +7 位作者 张润姣 刘清 李一博 王宏方 谢文梦 王文钰 郝佳欣 王磊 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第1期193-201,共9页
背景:帕金森病以中脑特别是黑质致密部为主要病理改变,导致患者运动和非运动功能受损。目前研究受制于细胞异质性,其发病机制仍需要更深入的阐明。近些年,单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)逐渐应用于神经退行性... 背景:帕金森病以中脑特别是黑质致密部为主要病理改变,导致患者运动和非运动功能受损。目前研究受制于细胞异质性,其发病机制仍需要更深入的阐明。近些年,单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)逐渐应用于神经退行性疾病中,对于理解细胞间异质性、疾病发展机制和治疗策略有重要意义。目的:综述近些年scRNA-seq技术应用于帕金森病的研究进展,为scRNA-seq在帕金森病诊断和治疗中应用提供理论基础。方法:由第一作者应用计算机系统检索中国知网、万方医学网数据库、PubMed、Web of Science数据库的相关文献,中文检索词为“单细胞RNA测序,帕金森病,细胞异质性,细胞亚型,多巴胺能神经元,胶质细胞”;英文检索词为“single-cell RNA-seq,Parkinson Disease,heterogeneity,subtypes,dopaminergic neurons,glial cells”,最终纳入71篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)scRNA-seq是一种在单细胞水平上利用RNA测序对特定细胞群体进行基因表达谱定量的高通量实验技术,从分子水平揭示细胞奥秘。与传统的测序技术相比,scRNA-seq技术通过对细胞转录组进行自动聚类分析,从而揭示各种生理和病理情况下复杂组织中细胞类型多样性和特异性基因表达的变化。(2)通过scRNA-seq阐明多巴胺能神经元发育过程以及各种细胞亚型的独特功能特性,从而更好地了解具有潜在治疗作用的分子靶点。(3)利用scRNA-seq分析,提高了研究者对帕金森病胶质细胞反应的了解,从而全面表征了不同的细胞类型群体,并鉴定出与神经变性相关的胶质细胞亚群,绘制了有价值的单细胞图谱,作为未来研究的参考数据。(4)应用scRNA-seq检测胚胎小鼠以及干细胞,将有助于改善细胞治疗的体外分化方案和质量控制,以及评估干细胞衍生的中脑多巴胺能神经元的整体细胞质量和发育阶段。 展开更多
关键词 单细胞转录组测序 帕金森病 神经退行性疾病 细胞异质性 综述
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单细胞转录组学视角下的脂肪组织异质性
4
作者 王永浪 陈思思 +5 位作者 李奇隆 龚渝 段昕玥 段叶辉 郭秋平 李凤娜 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第4期820-835,共16页
脂肪组织是动物和人体内重要的能量储存场所,具有内分泌调节,参与免疫反应以及为机体提供机械保护等多种功能。根据解剖位置及功能,脂肪组织可分为白色脂肪组织、棕色脂肪组织、米色脂肪组织和粉色脂肪组织等类型。早期脂肪组织研究多... 脂肪组织是动物和人体内重要的能量储存场所,具有内分泌调节,参与免疫反应以及为机体提供机械保护等多种功能。根据解剖位置及功能,脂肪组织可分为白色脂肪组织、棕色脂肪组织、米色脂肪组织和粉色脂肪组织等类型。早期脂肪组织研究多聚焦于其形态和功能的整体特性,但随着单细胞转录组学技术的兴起,揭示了即使在相同条件下,同一种细胞类型在形态、结构、功能和基因表达等方面仍可能表现出显著的差异,即细胞异质性。单细胞转录组学技术如单细胞RNA测序和单细胞核RNA测序,能够从单细胞水平上深入分析脂肪细胞的异质性和多样性,识别可能涉及脂肪细胞功能的新细胞类型和基因表达模式。本综述深入探讨了单细胞转录组学技术在揭示脂肪组织异质性和多样性方面的新进展,并进一步讨论了其在不同细胞亚群间的通讯模式和分化轨迹研究方面的应用,以及在疾病治疗中的潜在作用,为开发新的治疗策略提供了重要指导。 展开更多
关键词 单细胞转录组学 脂肪组织 异质性 细胞相互作用 分化轨迹
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七鳃鳗全组织单细胞转录组图谱揭示原始脊椎动物细胞功能演化及脂肪代谢调控
5
作者 杜泽宇 卢佳丽 +1 位作者 李庆伟 逄越 《遗传》 北大核心 2025年第4期395-398,共4页
七鳃鳗(lamprey)是处于无脊椎动物和脊椎动物之间演化节点的重要物种,被广泛认为是研究脊椎动物起源与演化的关键模型。在长达约5亿年的演化历史中,七鳃鳗展现出独特的“演化停滞”现象,这使其在遗传学和生理学特征上保留了显著的原始... 七鳃鳗(lamprey)是处于无脊椎动物和脊椎动物之间演化节点的重要物种,被广泛认为是研究脊椎动物起源与演化的关键模型。在长达约5亿年的演化历史中,七鳃鳗展现出独特的“演化停滞”现象,这使其在遗传学和生理学特征上保留了显著的原始性与独特性[1]。 展开更多
关键词 单细胞转录组 细胞功能演化 脂肪代谢调控 七鳃鳗
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单细胞转录组测序在椎间盘退变中的靶向生物标志物
6
作者 刘兆峰 杨学军 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第20期4351-4360,共10页
背景:椎间盘退变是下腰痛最常见的原因,然而其发病机制尚不完全清楚,因此探索预防和治疗椎间盘退变的新策略势在必行。单细胞转录组测序技术可以在单个细胞水平对mRNA进行高通量测序,揭示细胞的异质性和特定亚群,深入了解椎间盘退变发... 背景:椎间盘退变是下腰痛最常见的原因,然而其发病机制尚不完全清楚,因此探索预防和治疗椎间盘退变的新策略势在必行。单细胞转录组测序技术可以在单个细胞水平对mRNA进行高通量测序,揭示细胞的异质性和特定亚群,深入了解椎间盘退变发生发展的调控机制,提高对于潜在靶点的识别,促进早期诊断和治疗的探索。目的:了解单细胞转录组测序技术及其主要流程并综述近几年单细胞转录组测序技术在椎间盘退变中的研究进展,探讨其在发现靶向生物标志物方面的应用潜力。方法:应用计算机检索PubMed、Web of Science、中国知网、万方数据库中2014年1月至2024年6月发表的相关文献,中文检索词为“单细胞转录组测序,测序技术,椎间盘退变,髓核,纤维环,软骨终板”,英文检索词为“single-cell RNA sequencing,sequencing technology,intervertebral disc degeneration,nucleus pulposus,annulus fibrosus,cartilage endplate”,排除重复性文献和非相关文献,共筛选出57篇文献进行综述分析。结果与结论:①单细胞转录组测序技术已成为研究单细胞水平基因表达的强有力工具,该技术在椎间盘退变中揭示了新的亚群及其功能,提高了对椎间盘退变病理过程的理解;识别了髓核中的几种新型细胞亚群,包括肥大软骨样髓核细胞、效应髓核细胞和稳态髓核细胞等,阐明了这些细胞亚群在椎间盘退变过程中所发挥的功能及分化路径,在椎间盘退变的不同阶段,这些细胞亚群的比例及主导群体有所不同;发现了新的纤维环细胞亚群Grem1+亚群和Lum+亚群,Grem1+是纤维环的常驻祖亚群,Sox9和Id1是其关键调控因子,与组织发育和细胞分化有关;Nr2f2和Creb5可能负责Lum+亚群的血管化功能,为椎间盘退变治疗和组织修复提供了潜在的细胞来源和调控靶点。②在软骨终板中发现的间充质软骨细胞可进一步细分为稳态、效应和调节性间充质软骨细胞,稳态软骨细胞主要参与骨化和胶原结合过程,调节软骨细胞主要参与刺激和控制反应,效应软骨细胞主要参与代谢过程。③退变椎间盘组织免疫细胞中的单核/巨噬细胞进一步富集为氧化应激、活化组织、稳态等单核/巨噬细胞,加深了对单核/巨噬细胞亚群在椎间盘退变进展过程中不同功能的理解,从而提供基于特定亚群的个性化治疗。总结了近年来单细胞转录组测序在椎间盘退变中的靶向生物标志物,为其诊断及治疗策略提供了新的见解。 展开更多
关键词 单细胞转录组测序 椎间盘退变 椎间盘 髓核 纤维环 测序技术 高通量测序 细胞亚群 工程化组织构建
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基于单细胞转录组的水稻稀有气孔细胞类型鉴定
7
作者 刘开燕 孙桂玲 郭振华 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期44-54,共11页
为探讨禾本科植物气孔发育和运动的调控机制,在初次聚类的基础上,利用获得的所有表皮细胞进行亚聚类分析;同时结合更多标记基因,在亚聚类Resolution值为2.6时成功地从水稻叶片单细胞转录组数据中获得了独立且稳定的保卫细胞和副卫细胞... 为探讨禾本科植物气孔发育和运动的调控机制,在初次聚类的基础上,利用获得的所有表皮细胞进行亚聚类分析;同时结合更多标记基因,在亚聚类Resolution值为2.6时成功地从水稻叶片单细胞转录组数据中获得了独立且稳定的保卫细胞和副卫细胞的聚类,分别包括了12个保卫细胞和17个副卫细胞。GO富集分析揭示了“基于维管的运动”“信号转导”和“对刺激的响应”等气孔后期发育的生物学特征;基因调控网络分析揭示了OsDOF11、OsMAPK2、OsNAC75、OsABCG4、OsERF52和OsSWEET2b等基因及其潜在的相互作用网络。研究结果为植物稀有细胞类型的鉴定提供了方法参考,同时也为其他禾本科植物气孔细胞的研究提供了新的标记基因。 展开更多
关键词 稀有细胞类型 气孔 水稻 单细胞转录组
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单细胞转录组测序技术在结核病研究中的应用
8
作者 石红雨 张国良 肖国辉 《中国防痨杂志》 北大核心 2025年第3期362-368,共7页
结核病是结核分枝杆菌感染引起的全球死亡率最高的传染病之一,严重威胁公共卫生。目前,对于结核分枝杆菌感染宿主后引起的细胞免疫应答机制还不是很清晰。单细胞转录组测序技术能在单个细胞的分辨率上揭示病理过程中的细胞异质性,可以... 结核病是结核分枝杆菌感染引起的全球死亡率最高的传染病之一,严重威胁公共卫生。目前,对于结核分枝杆菌感染宿主后引起的细胞免疫应答机制还不是很清晰。单细胞转录组测序技术能在单个细胞的分辨率上揭示病理过程中的细胞异质性,可以帮助研究人员更好地理解结核病的发病机制,并为靶向药物研发、新型诊断标志物及疫苗研发提供有力支持。本文综述了该技术在结核病致病机制的探究、在不同临床样本中细胞亚群异质性的分析,以及免疫微环境揭示等方面的应用,并探讨该技术的局限性、未来的挑战,展望了其在结核病研究中潜在的应用方向。 展开更多
关键词 结核 RNA 免疫 细胞 单细胞转录组测序
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基于单细胞转录组和类器官模型探讨沙蟾毒精通过Notch通路干预结直肠癌增殖的研究
9
作者 商志浩 钱景阳 +1 位作者 赖岳阳 程海波 《中华中医药学刊》 北大核心 2025年第2期112-116,I0015-I0019,共10页
目的基于单细胞转录组测序和类器官模型探讨沙蟾毒精(Are)抑制结直肠癌的效果和机制。方法通过对沙蟾毒精和PBS干预的结直肠癌移植瘤进行单细胞测序,基于测序结果分析占比减少的肿瘤细胞亚群及其生物学功能;5-Ethynyl-2'-deoxyuridi... 目的基于单细胞转录组测序和类器官模型探讨沙蟾毒精(Are)抑制结直肠癌的效果和机制。方法通过对沙蟾毒精和PBS干预的结直肠癌移植瘤进行单细胞测序,基于测序结果分析占比减少的肿瘤细胞亚群及其生物学功能;5-Ethynyl-2'-deoxyuridine(EDU)实验用于观察沙蟾毒精对于HCT 116细胞增殖的抑制能力;蛋白免疫印迹(Western Blotting)实验用于验证凋亡相关蛋白和Notch通路中相关蛋白在沙蟾毒精干预后的表达改变;最后对类器官进行了苏木精-伊红染色(HE)及免疫组织化学染色(IHC)来评估沙蟾毒精对于类器官的抑制效果。结果单细胞转录组测序结果显示第二群肿瘤细胞亚群在干预后比例显著降低,PBS组中占比21.57%,Are组中占比14.16%,富集分析显示这群肿瘤细胞与蛋白质运输、由RNA聚合酶Ⅱ调控的转录、囊泡介导的运输、基于DNA模板的转录负向调控、从内质网到高尔基体的囊泡介导运输、细胞凋亡过程、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、癌症中的蛋白多糖、泛素介导的蛋白质降解、癌症途径、Notch信号通路、Wnt信号通路等生物学进程相关,EDU实验显示,与PBS组相比,沙蟾毒精在100~300 nmol/L间浓度依赖性地抑制HCT 116细胞增殖;Western blot结果显示,与PBS组相比,沙蟾毒精显著提高了BAX的表达,并抑制BCL-2的蛋白表达。与Notch通路相关的Notch1、Jagged1、HES1、Cyclin D1和DLL4蛋白都出现了不同程度的表达抑制。结论沙蟾毒精能够抑制结直肠癌增殖,其机制可能与抑制Notch通路激活有关。 展开更多
关键词 单细胞转录组 肠癌类器官 NOTCH通路 沙蟾毒精
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单细胞转录组测序在中医药领域的应用研究进展
10
作者 高琳 吴智春 《山东中医药大学学报》 2025年第1期135-139,共5页
单细胞转录组测序(scRNA-seq)可获取单个细胞水平的转录组信息,为中医药研究提供了新的视角。综述了单细胞转录组在中药单体和方剂作用机制、中医外治作用原理、中药质量控制及中医证候研究中的应用,这些研究不仅为理解中医治疗作用的... 单细胞转录组测序(scRNA-seq)可获取单个细胞水平的转录组信息,为中医药研究提供了新的视角。综述了单细胞转录组在中药单体和方剂作用机制、中医外治作用原理、中药质量控制及中医证候研究中的应用,这些研究不仅为理解中医治疗作用的整体效应和作用机制提供了更多有效信息,还为中草药品质调控及证候研究提供了方法学支撑。scRNA-seq在中医药研究中的应用将有望在中药多成分协同作用机制和中医药的个性化医疗研究中发挥关键的作用。参考文献36篇。 展开更多
关键词 单细胞转录组测序 中药方剂 中医外治 中药质量控制 证候 综述
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单细胞转录组测序在植物发育和抗逆研究中的应用
11
作者 马展 鲁祎莹 +3 位作者 于飞 刘启凤 梁晓宇 张宇 《热带农业科学》 2025年第1期140-147,共8页
植物利用多样化的细胞类型和复杂的调节机制适应不断变化的自然环境。近年来,单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)技术越来越多地应用于植物研究中,以揭示单细胞水平上复杂的生物学关系。通过概述单细胞转录组学技... 植物利用多样化的细胞类型和复杂的调节机制适应不断变化的自然环境。近年来,单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)技术越来越多地应用于植物研究中,以揭示单细胞水平上复杂的生物学关系。通过概述单细胞转录组学技术的研究进展及其在植物发育和抗逆研究中的应用,总结单细胞转录组测序技术在植物研究中面临的问题及研究方向,为该技术在植物研究中的应用提供参考。 展开更多
关键词 单细胞转录组 植物发育 细胞分化 非生物胁迫 生物胁迫
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单细胞转录组测序技术在亚实性结节型肺腺癌发生发展机制中的研究进展
12
作者 王渊 邱志新 《临床内科杂志》 2025年第1期86-88,共3页
随着低剂量计算机断层扫描(LDCT)在肺癌筛查中的应用,越来越多表现为亚实性结节(SSN)的早期肺腺癌被检出。SSN型肺腺癌的总体预后较实性结节型(SN)肺腺癌好,但仍有部分SSN型肺腺癌会出现快速进展或远处转移,从而导致预后不佳。因此,深... 随着低剂量计算机断层扫描(LDCT)在肺癌筛查中的应用,越来越多表现为亚实性结节(SSN)的早期肺腺癌被检出。SSN型肺腺癌的总体预后较实性结节型(SN)肺腺癌好,但仍有部分SSN型肺腺癌会出现快速进展或远处转移,从而导致预后不佳。因此,深入探究SSN型肺腺癌的发生发展机制十分重要。近年来,单细胞转录组测序(scRNAseq)技术迅速发展并广泛应用于各研究领域,特别在肿瘤研究中,但在SSN型肺腺癌研究方面相对较少。本文针对scRNAseq技术在SSN型肺腺癌发生发展机制中的研究进行综述,以期为SSN型肺腺癌的早期诊断和治疗研究提供新的思路。 展开更多
关键词 亚实性结节 肺腺癌 单细胞转录组测序 机制
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单细胞转录组测序技术在脊髓损伤研究中的应用
13
作者 王培耿 叶冬平 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第13期2822-2831,共10页
背景:近年来,单细胞转录组测序技术在脊髓损伤的研究为创伤后中枢神经系统的细胞和分子异质性以及结构变化提供了新的见解。目的:就单细胞转录组测序技术在脊髓损伤的研究进展进行综述,更加全面、深入地阐述单细胞转录组测序技术在脊髓... 背景:近年来,单细胞转录组测序技术在脊髓损伤的研究为创伤后中枢神经系统的细胞和分子异质性以及结构变化提供了新的见解。目的:就单细胞转录组测序技术在脊髓损伤的研究进展进行综述,更加全面、深入地阐述单细胞转录组测序技术在脊髓损伤领域的应用。方法:应用计算机系统检索PubMed、Web of Science、中国知网和万方数据库中2009-2023年出版的文献,英文检索词为“single-cell RNA sequencing,spinal cord injury,sequencing technology”;中文检索词为“单细胞转录组测序,脊髓损伤,测序技术”。排除质量较差、内容重复及不相关的文献,最终纳入57篇文献进行综述分析。结果与结论:目前,单细胞转录组测序技术在脊髓损伤的研究可归纳为以下几点:①鉴定了小胶质细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞、巨噬细胞、B细胞、神经元和神经干细胞等细胞亚群,并识别了这几种亚群的特异性标记基因。②小胶质细胞在脊髓损伤后保持永久活跃,通过增殖、免疫和稳态功能来协调脊髓损伤后的早期阶段。星形胶质细胞以激活的方式在脊髓损伤中发挥许多重要功能,包括维持微环境平衡、清除坏死组织、形成保护屏障以及胶质瘢痕等。巨噬细胞和小胶质细胞均在脊髓损伤后的慢性神经炎症中起重要作用。③神经干细胞和神经元亚群能够在脊髓损伤后进行自我更新,新发现的SCV^(sx2::Hoxa7:Zfhx3→lumbar)和SCV^(sx2::Hoxa10)等神经元亚群可再生到自然靶区,有利于运动功能的恢复。④发现细胞亚群的动态变化提高了研究者们对脊髓损伤病变进程的理解,并为脊髓损伤在不同时间点的治疗提供了新见解。截至目前,这些研究结果均还需要更多的基础研究和足够的临床试验来验证。在未来,单细胞转录组测序技术通过与生物信息学、计算机科学、组织工程学和临床医学等跨学科合作,有望为脊髓损伤的诊疗打开新的一扇窗户。 展开更多
关键词 单细胞转录组测序 脊髓损伤 测序技术 测序分析 分子亚型 标记基因 细胞异质性 胶质细胞 神经干细胞 神经元
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单细胞转录组测序技术在胃癌肿瘤微环境重编程研究中的应用进展
14
作者 胡非凡 占强 安方梅 《南京医科大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期285-290,共6页
胃癌发病和肿瘤微环境重编程密切相关,但肿瘤微环境的复杂性与异质性限制了胃癌的个体化精准诊疗。单细胞转录组测序技术从探讨肿瘤微环境重编程过程出发,可在单细胞水平“描绘”胃癌中肿瘤微环境的“景观”,深入探索肿瘤微环境各细胞... 胃癌发病和肿瘤微环境重编程密切相关,但肿瘤微环境的复杂性与异质性限制了胃癌的个体化精准诊疗。单细胞转录组测序技术从探讨肿瘤微环境重编程过程出发,可在单细胞水平“描绘”胃癌中肿瘤微环境的“景观”,深入探索肿瘤微环境各细胞亚型间的相互作用,揭示肿瘤微环境调控胃癌进展与转移的免疫新机制,探究肿瘤微环境诱导胃癌化疗耐药的分子机制,挖掘肿瘤微环境中胃癌潜在的免疫治疗新靶点,提供预测肿瘤微环境影响胃癌预后的新方法等,为研究胃癌起源、发病机制、疾病进展以及免疫耐受等提供更全面、精准的证据。文章就单细胞转录组测序技术在胃癌微环境重编程研究中的应用现状作一综述,力求为胃癌的精准诊治提供新思路。 展开更多
关键词 胃癌 肿瘤微环境 单细胞转录组测序 异质性
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单细胞转录组测序计量需求分析
15
作者 王尚君 黄蓓 +2 位作者 夏雪 刘子越 徐洁茹 《计量与测试技术》 2025年第1期151-154,共4页
单细胞转录组测序过程包括单细胞分离、cDNA扩增和文库构建、高通量测序和生物信息学分析等多个环节,但每个环节均会引入相应的变量,影响最终结果的质量。本文通过对其使用的关键仪器和标准物质的计量需求进行分析,为有效规范全流程提... 单细胞转录组测序过程包括单细胞分离、cDNA扩增和文库构建、高通量测序和生物信息学分析等多个环节,但每个环节均会引入相应的变量,影响最终结果的质量。本文通过对其使用的关键仪器和标准物质的计量需求进行分析,为有效规范全流程提供参考。 展开更多
关键词 单细胞转录组测序 计量需求 计量特性
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天子蓝盘丽鱼皮肤组织的单细胞转录组测序
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作者 杨平 刘洁 +1 位作者 陈再忠 陆颖 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期601-610,F0002,共11页
【目的】通过单细胞转录组测序比较天子蓝盘丽鱼和野生阿莲卡盘丽鱼皮肤组织中与体色形成相关的基因表达模式,为深入研究鱼类体色及良种选育提供数据基础,也为盘丽鱼或其他水产鱼类进行单细胞转录组研究提供技术借鉴。【方法】利用单细... 【目的】通过单细胞转录组测序比较天子蓝盘丽鱼和野生阿莲卡盘丽鱼皮肤组织中与体色形成相关的基因表达模式,为深入研究鱼类体色及良种选育提供数据基础,也为盘丽鱼或其他水产鱼类进行单细胞转录组研究提供技术借鉴。【方法】利用单细胞转录组测序技术对天子蓝(人工选育)和阿莲卡(野生型)2种盘丽鱼的皮肤组织进行转录组测序,经fastp质控过滤后,通过Cell Ranger比对参考基因组生成单细胞表达矩阵文件,使用Seurat进行降维聚类后构建转录组图谱,筛选出细胞类型识别与鉴定的标记基因;同时以阿莲卡盘丽鱼为对照,通过DEGseq筛选出2个样本间的差异表达基因(DEGs),并进行GO功能注释分析和KEGG信号通路富集分析。【结果】经单细胞转录组测序,从天子蓝、阿莲卡盘丽鱼样本中获得的原始序列(Raw reads)分别为815237286和728886552条;将2个样本整合后共捕获17035个细胞,经过滤及降维聚类后得到18个细胞簇(C0~C17),参考已知和潜在的标记基因,被注释为13种细胞类型及其亚型,基本涵盖了鱼类皮肤组织中的大部分细胞类型。基于伪批量(Pseudo-bulk)处理,从2个样本间筛选出20个DEGs(8个在天子蓝盘丽鱼皮肤组织中高表达,12个在阿莲卡盘丽鱼皮肤组织中高表达),主要注释到与气体传递、氧化代谢相关的GO功能条目。在单细胞维度,选择黑色素细胞和虹彩细胞2个细胞集群进行样本间差异分析,结果显示:在黑色素细胞中存在8个DEGs,主要富集于热应答、未折叠蛋白结合、生长因子活性、金属离子结合等信号通路。在虹彩细胞中存在25个DEGs,KEGG信号通路富集分析发现主要富集于凋亡、沙门氏菌感染和MAPK等信号通路,涉及细胞生存、应激响应和信号传导等功能。【结论】TSPAN3A、PTGES、ATF3、JUNK、GADD45GA、HSP70L、FOSAB等基因在调节天子蓝盘丽鱼皮肤体色、色素合成与沉着等方面发挥重要作用,而黑色素合成不活跃可能是导致天子蓝盘丽鱼体色较阿莲卡盘丽色更加鲜艳和绚丽的主要原因之一。 展开更多
关键词 盘丽鱼 单细胞转录组测序 标记基因 色素细胞 体色
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灵长类动物心脏衰老中的单细胞转录组生物信息学研究
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作者 黄渊清 李志雄 +4 位作者 张海涛 雷宇清 吴俣萍 徐两蒲 黄海龙 《生物化工》 CAS 2024年第3期28-34,共7页
目的:利用单细胞转录组数据探究灵长类动物心脏衰老的潜在分子机制。方法:利用高通量测序数据库Genome Sequence Archive中查找到的和“primate cardiac aging”有关的单细胞测序原始数据集CRA002689和CRA002810,通过细胞聚类、注释和... 目的:利用单细胞转录组数据探究灵长类动物心脏衰老的潜在分子机制。方法:利用高通量测序数据库Genome Sequence Archive中查找到的和“primate cardiac aging”有关的单细胞测序原始数据集CRA002689和CRA002810,通过细胞聚类、注释和差异表达基因分析筛选调控心脏衰老可能的信号通路。结果:过滤得到220915个细胞测序数据,其中年轻组心脏细胞78546个,年老组心脏细胞142369个,聚类成15个细胞亚群,纤维原细胞(Fib)细胞亚群占比最高。上皮细胞(Epi)中差异表达基因数目最多,而抗炎巨噬细胞(M2)中差异表达基因数目最少。差异表达基因显著富集于“supramolecular fiber organization”和“actin filament-based process”等通路。结论:上皮细胞在心脏衰老过程中发生了较大的变化,其可能在心脏衰老过程中起着重要的作用,上皮细胞的“supramolecular fiber organization”和纤维原细胞“actin filament-based process”通路与衰老密切相关。 展开更多
关键词 心脏 衰老 单细胞转录组 生物信息学
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单细胞转录组测序技术与椎间盘退变的发病机制 被引量：1
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作者 程浩天 赵晓峰 +7 位作者 陆向东 赵轶波 范志峰 齐德泰 王晓楠 周润田 靳鑫杰 赵斌 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第1期93-99,共7页
背景:椎间盘退变在临床上被认为是引起下腰痛的主要病因,但由于椎间盘退变发病机制尚不明确,目前仍缺乏有效手段来延缓疾病进展。单细胞转录组测序技术可以在单个细胞水平对mRNA进行扩增和测序,揭示单个细胞的基因表达强度,根据细胞的... 背景:椎间盘退变在临床上被认为是引起下腰痛的主要病因,但由于椎间盘退变发病机制尚不明确,目前仍缺乏有效手段来延缓疾病进展。单细胞转录组测序技术可以在单个细胞水平对mRNA进行扩增和测序,揭示单个细胞的基因表达强度,根据细胞的异质性发现组织中的不同细胞亚群,在分子水平上研究椎间盘退变的发病机制,为其早期诊断和治疗提供新的理论依据。目的:介绍了单细胞转录组测序技术的基本原理并综述了近年来单细胞转录组测序技术在椎间盘退变发病机制中的研究进展。方法:应用计算机系统检索PubMed、Web of Science、中国知网和万方数据库中2012-2022年出版的文献,英文检索词为:“single-cell RNA sequencing,intervertebral disc degeneration,sequencing technology”;中文检索词为“单细胞转录组测序,椎间盘退变,测序技术”。排除重复、质量较差及不相关的文献,最终纳入70篇文献进行综述分析。结果与结论:①鉴定了稳态软骨样细胞、肥大软骨样髓核细胞、纤维髓核细胞等新型细胞亚群,识别了这几种细胞亚群的标记基因、转录因子,并阐述了这几种细胞亚群在椎间盘退变发生发展过程中的功能及分化轨迹和细胞命运,同时提出了祖细胞概念,确定了具备祖细胞特性的细胞亚群,在小鼠体内验证了该细胞亚群治疗椎间盘退变的有效性。②识别了兼具软骨特性和纤维特性的纤维软骨样纤维环细胞和纤维环干细胞,并在体外结合纤维软骨诱导剂和丝素蛋白及透明质酸制备了一种新型复合水凝胶,通过小鼠体内实验验证了这种水凝胶既能修复纤维环组织也能恢复软骨基质,对于椎间盘退变有显著治疗效果。③在终板软骨组织中发现了调节性软骨细胞,其在椎间盘退变进展中出现2种截然不同的命运并明确了2种命运中的差异基因,细胞间通讯分析表示调节性软骨细胞与内皮细胞之间互相作用从而促进血管生成。④在退变椎间盘组织中鉴定出巨噬细胞、T细胞、髓系祖细胞和嗜中性粒细胞等免疫细胞,证明了椎间盘退变过程中存在免疫反应,并发现载脂蛋白诱导了巨噬细胞M1和M2亚型的极化,这种极化过程通过MIF信号通路放大炎症反应来影响髓核祖细胞的活性。 展开更多
关键词 单细胞转录组测序 椎间盘退变 发病机制 测序技术
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基于单细胞转录组测序分析骨关节炎软骨细胞分化的分子机制 被引量：1
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作者 徐文飞 梅其杰 +6 位作者 明春玉 段戡 袁长深 郭锦荣 胡琪 曾超 梁晓辉 《生物骨科材料与临床研究》 CAS 2024年第1期1-6,13,共7页
目的深度分析骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞分化的单细胞转录组数据,探究其关键性靶基因及分子机制,为临床靶向治疗骨关节炎提供分子理论依据。方法从GEO数据库下载数据集(GSE104782),包含10个骨关节炎样本及1464个软骨单细胞测... 目的深度分析骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞分化的单细胞转录组数据,探究其关键性靶基因及分子机制,为临床靶向治疗骨关节炎提供分子理论依据。方法从GEO数据库下载数据集(GSE104782),包含10个骨关节炎样本及1464个软骨单细胞测序结果,运用R语言分析软骨细胞分化中关键Marker基因,并采用质控和数据过滤、PCA、TSNE、细胞轨迹、GO、KEGG信号通路及蛋白互助网络分析揭示软骨细胞分化机制。结果该数据集共包含基因17380种、20个主成分、9种细胞类型、1886个Marker基因及6种分化途径,其中软骨祖细胞为软骨最早分化细胞。GO分析涉及软骨发育、结缔组织发育等生物过程;涉及含胶原蛋白细胞外基质、内质网内腔等细胞组分;涉及肝素结合、糖胺聚糖结合等分子功能。KEGG通路分析涉及蛋白质消化吸收、ECM受体相互作用、人乳头瘤病毒感染、补体与凝血级联反应、PI3K-Akt信号通路等信号通路。运用Cytoscape 3.7.2软件获得5个关键Marker基因(COL1A1、COL2A1、VEGFA、COL1A2、DCN)。结论运用单细胞转录组测序发现骨关节炎软骨细胞共有6种分化途径及多种Marker基因的潜在特征,进一步从单细胞角度阐述骨关节炎的发病机制。 展开更多
关键词 骨关节炎 软骨细胞 单细胞转录组测序 分子机制
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单细胞转录组测序技术在自身免疫病中应用的最新研究进展 被引量：1
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作者 孙金梅 石春卫 +2 位作者 杨桂连 杨文涛 王春凤 《中国免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2219-2222,2228,共5页
单细胞转录组测序技术是以单个细胞为研究对象,对每个转录本的基因表达水平以及细胞间的异质性进行统计分析,在一定程度上弥补了传统测序技术的缺陷。自身免疫病是自身免疫耐受状态或自身免疫细胞调节异常时所致的自身组织细胞损伤或功... 单细胞转录组测序技术是以单个细胞为研究对象,对每个转录本的基因表达水平以及细胞间的异质性进行统计分析,在一定程度上弥补了传统测序技术的缺陷。自身免疫病是自身免疫耐受状态或自身免疫细胞调节异常时所致的自身组织细胞损伤或功能异常。本文综述了近年来关于单细胞转录组测序技术在自身免疫病中应用的研究成果,为尽早实现精准医疗提供有价值的线索。 展开更多
关键词 单细胞转录组测序 自身免疫病 研究进展
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