前面我们很多期讲了一个新的热点——单细胞测序(Single-Cell RNA sequencing,scRNA-seq),低分的单细胞测序SCI文章基本没咋见过。这不昨日(8月1日)同一天两篇Nature文章,不约而同地得出了一样的重大发现,有可能是改变了肺部疾病研究格局的发现,一起来围观一下。
这两篇Nature文章讲的是,两个独立的研究小组使用单细胞RNA测序技术测序了小鼠和人气道细胞的详细分子图谱,在这两项研究中报道的研究结果揭示了数千个肺细胞的基因表达模式,以及一种先前未知的细胞类型,它表达了囊泡性纤维化跨膜传导基因(Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator ,CFTR)突变的高水平的基因,这是个什么基因?CFTR是一种氯离子通道蛋白,在呼吸道表面,它主要表达于黏液-纤毛清除系统的黏液腺体中,在黏液纤毛清除和自我防御方面起着重要的作用。 囊性纤维化(Cystic Fibrosis,CF)是白色人种(和亚洲人关系不大)中最常见的影响生存寿命的遗传性疾病,然而对它的治疗却一直没能取得太大的进展。CF是一种累及外分泌的遗传病,主要以慢性梗阻性肺部病变、胰腺外分泌功能不足和汗液电解质异常升高为主要特征,其由于编码CFTR蛋白的第7号常染色体基因突变导致的。 咱们看一看Pubmed中这一基因的文献数,可见是一个非常著名的基因了。
2017年中标的国自然基金中关于CFTR 的基金情况
那到底这两篇文章讲的是什么呢? 两个独立的实验室不约而同地采用单细胞测序技术对肺部气道上皮细胞进行了测序 单细胞测序后的细胞表达谱进行分析,鉴定出不同的细胞类型
新的细胞类型单独分离,行细胞功能实验,验证其功能作用 在这两项研究中,两个课题组采用大规模scRNA-seq对在稳态和再生过程中近端气道组成的上皮样本进行研究。作者们出乎意料鉴定一种肺部离子细胞,一种罕见的气道中CFTR活性的主要来源的细胞类型。这种细胞类型通过共富集分析显示呈现质子分泌的V-ATP酶和阴离子分泌CFTR通道基因高表达的阳性状态,提示气道pH调节可能与囊性病变相关。这些CFTR阳性的细胞在气道生理学中的作用疾病仍有待阐明,它们的发现有助于该疾病的作用机制研究和治疗,也将更好地告知囊性纤维化疾病的发生和诊断。 作者说:“我们的发现,重写了我们对肺生物学和肺细胞的看法,我认为整个肺气肿和肺生物学家将不得不退后一步,重新考虑这些新细胞类型的所有相关科研问题。” 心动了吗?那就找师兄聊一下单细胞测序在发高分SCI文章以及基金申请中的思路吧 参考文献: D.T. Montoro et al., “A revised airway epithelial hierarchy includes CFTR-expressing ionocytes,”Nature, doi:10.1038/s41586-018-0393-7, 2018. L.W. Plasschaert et al., “A single-cell atlas of the airway epithelium reveals the CFTR-rich pulmonary ionocyte,” Nature, doi:10.1038/s41586-018-0394-6, 2018.
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而这些研究方向参与疾病发生发展过程的分子机制,可以归纳总结为一下几类研究: ①分子(DNA、RNA、蛋白质、小分子)的表观遗传修饰; ②分子拷贝数的表达变化差异; ③RNA分子的剪接加工、出核、细胞组织水平的时空变化研究; ④特殊的一群细胞类型研究、细胞通讯微环境研究; ⑤具有临床应用潜力的新技术(CRIPSR)或者载体(膜结构、细胞等); ⑥关注细胞生理学现象:自噬、凋亡、线粒体失功等; |
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