火狐体育首页进入:【Nature子刊】浙江大学范骁辉教授团队报导首个可将传统转录组测序数据重构至单细胞空间分辩率的办法

　　近年来，单细胞测序（scRNA-seq）和空间转录组测序技术完全革新了人们了解杂乱安排的办法，不断推进生命健康研讨进入单细胞和空间组学年代。可是，现在的单细胞测序及空间转录组技术不只耗时吃力，并且本钱极为贵重，严峻约束了其推广运用。与此同时，传统混样测序（Bulk RNA-seq）一直是生物医药研讨的干流东西。因而，怎么充分运用原有数据资源以解说细胞多样性和空间表达形式是体系生物学研讨的严重技术应战。

　　2022年10月30日，浙江大学药学院范骁辉教授团队联合计算机科学与技术学院陈华钧教授团队和军事医学科学院高月教授团队在《Nature Communications》上宣布了研讨论文。研讨提出了一种空间解卷积算法—Bulk2Space，初次完结将Bulk转录组重构至单细胞空间分辩率。

　　Bulk2Space算法分为反卷积和空间映射两个过程。批量RNA-seq数据是经过对细胞混合物进行测序取得，而scRNA-seq则预先符号单个细胞，可是这两种办法具有类似的细胞类型和状况。因而，研讨人员假定批量转录组学数据能够经过精心设计的反卷积算法分解为单细胞转录组学数据。

　　随后，在第二步中，上述两种盛行的空间分辩转录组学办法尽管未能完结单细胞分辩率或描绘整个转录组，但能够依据其表达谱的类似性为Bulk2Space第一步中生成的单细胞供给参阅方位。因而，能够合理地以为，单细胞谱和空间转录组学的结合有望战胜技术瓶颈并完结批量转录组的空间分辩单细胞反卷积。

　　研讨团队运用Bulk2Space提醒了不同肿瘤区域中 B 淋巴细胞的基因表达差异以及安排在炎癌转化过程中的空间转录异质性。研讨人员还将 Bulk2Space运用于小鼠脑安排不同脑区 Bulk 数据的空间解卷积剖析。相关数据均采自范骁辉教授团队自主研制的根据激光捕获显微切开技术（LCM）的高通量多样本空间测序技术—Spatial-seq。

　　研讨标明，Bulk2Space 不只能够重构小鼠皮层的层级空间结构，还能够对下丘脑中不知道细胞类型进行二次注释。系列研讨证明，Bulk2Space不只在模仿和实在数据会集展示出了优异的功能，并且成功运用于多种生物学和疾病场景，具有广泛的运用远景。

　　在充分考虑广泛运用两种空间分辩转录组学技术的优缺点后，研讨者对每种办法采用了不同的空间映射战略。关于根据图画的原位杂交，Bulk2Space能够猜测除靶基因外mRNA物种的空间表达。此外，Bulk2Space能够协助注释难以经过靶向办法进一步区别类型的细胞。关于根据空间条形码的RNA-seq，每个测序的安排区域都包含来自不同细胞的转录本，因而能够被视为细胞的混合物，不允许单细胞分辩率。

　　Bulk2Space能够将单个细胞分配到最佳点，并将这些混合物分红单个细胞的调集，从而为这些空间数据供给空间分辩的单细胞反卷积战略。结果标明，Bulk2Space具有宽广的生物学和临床运用远景，包含将安排分子特征与安排学表型联系起来，提醒细胞的空间特异性变异，发现新基因的空间表达形式，完结更精密的细胞聚类，以及猜测疾病发展的分子机制。

　　注：本文旨在介绍医学研讨发展，不能作为医治计划参阅。如需取得健康辅导，请至正规医院就诊。