自然:新技术可以确定细胞的分子特征 并绘制它们在组织中的位置

来源：100医疗网原创2022-08-23 11:47

正在进行的构建不同组织中单个细胞的详细分子图的努力旨在更好地理解疾病产生的过程。现在，在一项新的研究中，来自美国耶鲁大学和瑞典卡罗琳学院的研究人员开发了一种技术，使这一目标更近一步。

正在进行的构建不同组织中单个细胞的详细分子图的努力旨在更好地理解疾病产生的过程。现在，在一项新的研究中，来自美国耶鲁大学和瑞典卡罗琳学院的研究人员开发了一种技术，使这一目标更近一步。相关研究成果于2022年8月17日在线发表在《自然》杂志上，题目是《小鼠和人体组织中铬可及性的空间分布图》。

细胞在组织中的功能取决于它们所处的局部环境。绘制细胞的分子特征图并获得它们在组织中的准确位置对于更好地了解疾病是非常重要的。耶鲁大学生物医学工程教授戎梵和卡罗琳学院神经胶质细胞生物学教授冈卡洛卡斯特洛-布兰科领导的研究小组开发了一种新技术来实现这一目标。这使他们能够确定染色质的哪些区域——细胞核中包装的DNA和蛋白质的复合物——可以被组织特定位置的细胞中的整个基因组接近。

这种染色质的可接近性对于基因激活是必要的，这提供了对任何特定细胞的分子状态的独特见解。将分析染色质可及性的能力与细胞的空间位置结合起来是一个突破，可以提高我们对细胞身份、细胞状态以及决定不同组织或疾病中基因表达的表观遗传机制的理解。

范说，现在我们可以识别细胞类型，以建立一个基于染色质可及性的空间细胞图。为了更好地确定细胞状态或找到细胞类型，我们可以在表观遗传学水平上直接看到细胞类型。

这些作者使用了一种称为空间ATAC序列(空间ATAC序列)的技术来分析小鼠和人类组织。将这项技术应用于脑组织，揭示了不同脑区错综复杂的发育过程。他们还将其应用于人类扁桃体组织，这为细胞类型的分布提供了新的见解。

范说，我们将获得一个无偏见的全局视图，以及一个涉及所有可能的细胞状态的更准确的视图，更重要的是，看到它们在一种组织中的位置。这是构建细胞图和细胞图的强大工具。

空间data序列设计，工作流程和数据质量，图片来自自然，2022，doi :10.1038/s 41586-022-05094-1。

论文第一作者、范实验室博士后邓说，利用这种新方法，他们能够确定小鼠脑组织中细胞类型在其自然位置时的表观基因组。

Castelo-Branco补充说，在疾病组织中使用空间ATAC-Seq可能使我们在不久的将来能够确定疾病背景下特定细胞的表观遗传状态之间的转变，这将使人们了解介导病理细胞状态获得的分子机制。

一项雄心勃勃的全球运动已经启动，以绘制所有人体器官和不同组织类型中的所有不同细胞类型。单细胞测序对这一行动至关重要，但很难将细胞类型的位置与其自然组织环境对应起来。这项新研究首次允许直接观察由组织中整体表观遗传状态决定的细胞类型。(100yiyao.com)

参考资料：

项燕邓等。自然，2022，doi :10.1038/s 41586-022-05094-1。

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