2022-5-1|一周科研精选|中国华大基因Stereo-Seq横空出世

1.Nature：主基因开关产生不同的毛细胞

一项小鼠研究表明，一个名为Tbx2的基因是必需的，它足以使耳朵的内毛细胞(ihc)与外毛细胞(OHC)区别开来，并保持这种差异。研究人员表明，从胚胎体细胞中去除Tbx2会导致它们成为成熟的OHCs而不是体细胞。出生后将Tbx2从体内取出，使其成为成熟的OHCs。研究人员称，专门产生免疫组化或OHC的能力需要一种基因鸡尾酒。

Tbx2 is a master regulator of inner versus outer hair cell differentiation

2.Nature：研究癌症药物的毒性导致了一个关键的发现

只有大约20%到30%的实体癌症患者接受免疫治疗后长期缓解。有些人在免疫治疗后没有发现任何变化，但有些人在治疗期间会在肺部、肠道甚至皮肤上出现严重问题。这些副作用可能使人衰弱，甚至是致命的，这些患者被迫停止接受免疫治疗。

利用单细胞基因组测序，在增加肿瘤中抗肿瘤T细胞的过程中，PI3Kδ抑制剂也阻断了保护结肠的特定Treg细胞亚群。没有Treg的参与，被称为Th17和Tc17的致病性T细胞进入并引起炎症和结肠炎。癌症试验患者被给予了比他们需要的更大的PI3Kδ抑制剂剂量，免疫疗法使肠道中免疫细胞的微妙组成失衡。十年前医生们只能提供一种免疫疗法。要么对病人有帮助，要么没有。今天的医生有一个快速增长的免疫疗法库可供选择。

总的来说，这项新研究表明，不仅要研究个性化治疗，还要研究个性化治疗的剂量和时间表。

Intermittent PI3Kδ inhibition sustains anti-tumour immunity and curbs irAEs

3.Nature：疱疹病毒如何觉醒

迄今为止，人类已知有八种不同的疱疹病毒。它们在急性感染后都会永久地在体内定居。在某些情况下，它们会从休眠阶段醒来，繁殖并攻击其他细胞。这种重新激活通常与瘙痒性唇疱疹或带状疱疹等症状有关。

在进化过程中，大多数疱疹病毒学会了利用小RNA分子，也就是所谓的microRNAs，对宿主细胞重新编程，使之有利于自己。本文首次表明，病毒microRNA作为主调控因子来诱导病毒的重新激活。在《自然》杂志上，研究人员提出了人类疱疹病毒6 (HHV-6)触发自身觉醒的先前未知的细胞机制。

调控miR-aU14来自于病毒本身。一旦被表达，它就会干扰人类microRNA的代谢。在此过程中，它选择性地干扰miR-30家族的几个microRNAa的成熟。因此，这些重要的细胞microRNA不再产生。这反过来又会影响细胞信号通路，即所谓的miR-30 / p53 / Drp1轴。

通过这一途径，病毒miR-aU14诱导线粒体断裂。这些细胞结构不仅对能量的产生至关重要，而且对防御病毒的信号传输也至关重要。

因此，病毒miR-aU14干扰I型干扰素信使物质的产生，细胞通过这种信使物质向免疫系统发出病毒存在的信号。由于干扰素缺失，疱疹病毒能够在不受干扰的情况下从休眠状态转变为活跃状态。

Selective inhibition of miRNA processing by a herpesvirus-encoded miRNA

4.Science：将正常细胞精准转化为癌细胞总共需要多少步？

该研究团队首次使用CRISPR-Cas9基因编辑技术，在健康的人类黑素细胞中顺序引入黑色素瘤中常见的CDKN2A、BRAF和TERT基因突变。这三种基因突变共同导致细胞表现得像癌细胞一样，并无限期分裂。 

Stepwise-edited, human melanoma models reveal mutations’ effect on tumor and microenvironment

5.Science：四年研究发现“什么时候吃东西”影响哺乳动物寿命

研究人员在四年的时间里对数百只小鼠进行了研究，发现仅低热量饮食就能使鼠的寿命延长10%。但是，只在夜间给鼠喂食这种食物，此时鼠最活跃，可以延长35%的寿命。这种组合——低热量饮食加上夜间进食计划——使这些动物的平均寿命比通常的两年多增加了9个月。对于人类来说，类似的计划是将摄食控制在白天。作者正从他的鼠身上吸取教训——他将自己的饮食限制在12小时内。但是，他说，“如果我们找到了一种可以提高生物钟的药物，我们就可以在实验室进行测试，看看它是否能延长寿命。”

Circadian alignment of early onset caloric restriction promotes longevity in male C57BL/6J mice.

6.Cell：空间转录组学竞争者：华大基因Stereo-Seq

拥挤的空间转录组学领域有了一个新的竞争者。华大基因研究公司的Stereo-Seq (SpaTial Enhanced REsolution Omics sequencing)技术已经进入了这个领域，并于当天在Cell Press上发表了四篇独立的论文。这些第一批生命全景空间地图集检查了不同发育阶段生物体的细胞动力学，为疾病治疗、发育和衰老提供了潜在的重要新信息，并提高了对生物进化的理解。

Stereo-Seq技术发表在《Cell》杂志上，发表在《发育细胞》(Developmental Cell)杂志上的另外三项研究描述了使用Stereo-Seq绘制发育中的果蝇胚胎和幼虫、斑马鱼胚胎发生和拟南芥叶片转录组分析的过程。

Spatiotemporal transcriptomic atlas of mouse organogenesis using DNA nanoball-patterned arrays

7.Cell Stem Cell：科学家确定了胃主细胞转变为干细胞的分子开关

胃成体干细胞被称为主细胞，它既可以在正常情况下帮助消化，也可以通过快速更新在损伤反应中起主导作用。IMBA的科学家们证明，这些功能是一枚硬币的两面，可以通过一个名为p57的“分子开关”翻转。当胃受损时，这个开关就会关闭，促使干细胞进入高度增殖的状态。这些发现可能有助于改善胃部病理的治疗。 

 p57Kip2 imposes the reserve stem cell state of gastric chief cells