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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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单细胞转录组测序技术在帕金森病中的应用
2
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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单细胞转录组测序在椎间盘退变中的靶向生物标志物
3
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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单细胞转录组测序技术在结核病研究中的应用
4
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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单细胞转录组测序在中医药领域的应用研究进展
5
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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单细胞转录组测序技术在亚实性结节型肺腺癌发生发展机制中的研究进展
6
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
7
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
8
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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基于全转录组测序探讨褪黑素抑制神经胶质瘤细胞增殖的机制
9
作者 徐丽 陈秀娇 +4 位作者 郑伟男 毛馨琳 林丽彬 谢群 金清东 《中国药理学通报》 CAS 北大核心 2025年第1期163-170,共8页
目的全转录组测序检测神经胶质瘤细胞非编码RNA(ncRNA)表达谱并构建ceRNA网络,揭示ncRNA参与褪黑素抑制神经胶质瘤细胞增殖的分子机制。方法0、2、4、6、8 mmol·L^(-1)褪黑素干预神经胶质瘤细胞24、48、72 h,CCK-8检测褪黑素对细... 目的全转录组测序检测神经胶质瘤细胞非编码RNA(ncRNA)表达谱并构建ceRNA网络,揭示ncRNA参与褪黑素抑制神经胶质瘤细胞增殖的分子机制。方法0、2、4、6、8 mmol·L^(-1)褪黑素干预神经胶质瘤细胞24、48、72 h,CCK-8检测褪黑素对细胞增殖的抑制作用;0、4 mmol·L^(-1)褪黑素干预U251细胞24h后,全转录组测序检测差异表达miRNA(DEmiRNA)、lncRNA(DElncRNA)、mRNA(DEmRNA),对DEmRNA进行GO和KEGG富集分析;构建ceRNA网络,采用qRT-PCR验证ceRNA关键基因表达。结果褪黑素呈时间-剂量依赖性抑制神经胶质瘤细胞增殖;全转录组测序筛选出0 mmol·L^(-1)与4 mmol·L^(-1)褪黑素组DEmRNA 5049个、DElncRNA 635个、DEmiRNA 146个;DEmRNA主要富集在铁死亡、mTOR信号通路、FoxO信号通路、细胞周期等癌症相关信号通路;ceRNA网络包含4个lncRNA、3个miRNA和48个mRNA,qRT-PCR验证U251细胞hsa-miR-129-5p、hsa-miR-362-5p、LINC00707和SLC16A1-AS1表达与测序结果一致,U87细胞的基因表达与测序结果基本一致。结论褪黑素通过ncRNA差异表达,影响癌症相关信号通路,进而抑制神经胶质瘤细胞增殖;LINC00707、SLC16A1-AS1、hsa-miR-129-5p、hsa-miR-362-5p构成的ceRNA网络可能参与褪黑素抑制神经胶质瘤细胞增殖的分子机制。 展开更多
关键词 褪黑素 神经胶质瘤 全转录组测序 ceRNA网络 hsa-miR-129-5p hsa-miR-362-5p
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单细胞转录组测序计量需求分析
10
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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石斛酚对小鼠黑色素瘤细胞转录组影响的测序比对分析
11
作者 阿卜杜米吉提·艾海提 韩雪 +3 位作者 戴小华 史慧君 姚刚 向志宇 《安徽农业科学》 2025年第3期92-95,共4页
为了鉴定和分析石斛酚对黑色素瘤细胞作用过程中差异表达的mRNA和LncRNA,以小鼠黑色素瘤细胞为试验对象,采用RNA-Seq技术和生物信息学方法对石斛酚组(160μmol/L)和对照组(0μmol/L)进行转录组测序分析,运用DESeq软件鉴定2组间差异表达... 为了鉴定和分析石斛酚对黑色素瘤细胞作用过程中差异表达的mRNA和LncRNA,以小鼠黑色素瘤细胞为试验对象,采用RNA-Seq技术和生物信息学方法对石斛酚组(160μmol/L)和对照组(0μmol/L)进行转录组测序分析,运用DESeq软件鉴定2组间差异表达的mRNA和LncRNA,对差异表达的mRNA进行GO功能注释和KEGG信号通路富集分析,同时对差异表达的LncRNA靶基因进行预测分析。结果显示,2组间存在588个差异表达的mRNA。与对照组相比,石斛酚组显著上调表达296个mRNA和显著下调表达292个mRNA;588个差异表达基因共富集在66个GO功能条目上,主要包括生物学过程、细胞组分和分子功能;富集的KEGG信号通路主要包括P53信号通路、雌激素信号通路、范可尼贫血信号通路、MAPK信号通路和磷脂酰肌醇信号通路等。另外,2组间存在161个差异表达的LncRNA。与对照组相比,石斛酚组显著上调表达52个LncRNA和显著下调表达109个LncRNA;通过对差异表达的LncRNA靶基因进行预测分析,共获得259个顺式作用的靶基因和6950个反式作用的靶基因。由此可见,石斛酚处理可以改变黑色素瘤中多种mRNA和LncRNA的表达,这些差异表达的mRNA和LncRNA可能是石斛酚治疗黑色素瘤的药物靶点。 展开更多
关键词 黑色素瘤 石斛酚 转录组测序
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基于转录组测序探讨拟黑多刺蚁活性组分对胶质母细胞瘤T98G细胞生长的抑制作用
12
作者 谢佳秀 梁金行 +7 位作者 何俊慧 李懿 周容妃 周桂丽 韦冬梅 刘丽敏 韦桂宁 李冬梅 《中成药》 北大核心 2025年第3期984-992,共9页
目的基于转录组测序探究拟黑多刺蚁活性组分对胶质母细胞瘤T98G细胞生长的抑制作用。方法采用CCK8法检测不同质量浓度拟黑多刺蚁活性组分干预24 h对T98G细胞活力的影响;克隆形成实验、Transwell实验、DNA损伤检测实验和RT-qPCR实验检测... 目的基于转录组测序探究拟黑多刺蚁活性组分对胶质母细胞瘤T98G细胞生长的抑制作用。方法采用CCK8法检测不同质量浓度拟黑多刺蚁活性组分干预24 h对T98G细胞活力的影响;克隆形成实验、Transwell实验、DNA损伤检测实验和RT-qPCR实验检测拟黑多刺蚁活性组分对T98G细胞的增殖、迁移、DNA损伤和修复能力的影响。拟黑多刺蚁活性组分处理T98G细胞后进行转录组测序,通过生物信息学分析获得拟黑多刺蚁的活性成分及关键靶基因,RT-qPCR检测相关基因mRNA表达。结果拟黑多刺蚁活性组分作用T98G细胞的IC50值为4.57 mg/mL。与对照组比较,给药组克隆形成数目和迁移率降低(P<0.05,P<0.01),T98G细胞DNA损伤增加(P<0.01),DNA损伤修复基因RAD50、MRE11表达降低(P<0.05,P<0.01)。转录组测序分析显示,与对照组比较,给药组有363个基因表达上调,1006个基因表达下调。GO富集分析显示,差异基因主要参与细胞过程、代谢、免疫等反应调控。KEGG分析显示,差异基因主要参与Toll样受体信号通路、Nod样受体信号通路。生物信息学分析显示,拟黑多刺蚁活性组分抗胶质瘤的关键靶基因是F3、TLR4和LY96。RT-qPCR验证实验显示,拟黑多刺蚁活性组分能降低F3、TLR4、LY96 mRNA表达(P<0.05,P<0.01)。结论拟黑多刺蚁活性组分可抑制胶质母细胞瘤T98G细胞的增殖、迁移能力,诱导DNA损伤并抑制DNA损伤修复途径,其机制可能与抑制F3以及抑制Toll样受体信号通路有关。 展开更多
关键词 拟黑多刺蚁 胶质母细胞瘤 DNA损伤修复 转录组测序 组织因子(F3) TOLL样受体
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基于转录组测序研究白细胞介素-33对大鼠心脏微血管内皮细胞的影响
13
作者 黄珊珊 杨舟鑫 严静 《心脑血管病防治》 2025年第2期16-20,共5页
目的研究白细胞介素-33(IL-33)在转录水平对大鼠心脏微血管内皮细胞(CMECs)的影响。方法分离并培养大鼠CMECs后,分为对照组和IL-33组(加入终浓度为50 ng/mL的IL-33)。对两组进行转录组测序分析差异基因表达情况及相关通路富集情况,并利... 目的研究白细胞介素-33(IL-33)在转录水平对大鼠心脏微血管内皮细胞(CMECs)的影响。方法分离并培养大鼠CMECs后,分为对照组和IL-33组(加入终浓度为50 ng/mL的IL-33)。对两组进行转录组测序分析差异基因表达情况及相关通路富集情况,并利用定量PCR鉴定相关基因的表达,最后采用差异表达基因共表达网络分析来探索IL-33诱导后大鼠CMECs的调控网络。结果IL-33诱导CMECs后,共鉴定出103个上调基因和97个下调基因(P<0.05)。IL-33诱导后趋化因子2(Ccl2)和趋化因子配体1(Cxcl1)基因的表达水平上调(P<0.05),而血管细胞黏附分子(Vcam1)和间质细胞黏附分子(Icam1)的基因表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。差异表达基因功能聚类分析和差异表达基因通路富集分析结果提示,IL-33可以上调部分与粒细胞趋化和迁移相关的基因,下调与心肌细胞动作电位相关的基因。结论IL-33调控了与大鼠CMECs功能相关的大量基因,表明其在心脏微环境中的作用。 展开更多
关键词 白细胞介素-33 大鼠心脏微血管内皮细胞 转录组测序
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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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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家养动物中的应用 被引量：1
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作者 张肖旭 李昊 +5 位作者 冯平捷 杨豪 李新月 吕冉 潘章源 储明星 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3276-3287,共12页
单细胞转录组测序技术(single cell RNA sequencing, scRNA-seq)能够以高精度分辨率鉴定单个细胞类型和细胞状态,打破普通转录组测序(bulk RNA sequencing, RNA-seq)无法探究目标细胞具体表达特征的困境,在各个领域的探索中起到重要作用... 单细胞转录组测序技术(single cell RNA sequencing, scRNA-seq)能够以高精度分辨率鉴定单个细胞类型和细胞状态,打破普通转录组测序(bulk RNA sequencing, RNA-seq)无法探究目标细胞具体表达特征的困境,在各个领域的探索中起到重要作用,目前广泛应用于人类及小鼠发育生物学、肿瘤学、免疫学、复杂疾病、肠道微生物组及临床应用等诸多领域。近年来,scRNA-seq在畜牧业领域也开展了一些开创性的研究并获得了一系列的成果,主要集中在动物繁殖性能、胚胎发育、关键性状解析等方面,但相较于在人类上的应用还较为薄弱,在其他领域的应用也仍有待深入。本文主要综述了scRNA-seq的工作流程及其在家养动物中应用的研究进展,以期为提高scRNA-seq分析效率以及在家养动物中的创新应用提供参考。 展开更多
关键词 单细胞 转录组测序 家养动物
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单细胞转录组测序在病原微生物肺部感染研究中的应用 被引量：1
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作者 黄佳佳 王楚雯 +3 位作者 刘颖 张莹莹 陈染 钱国清 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期950-955,共6页
肺部感染是指在终末气道、肺泡腔及肺间质中由细菌、真菌和病毒等病原体诱发的炎症,是威胁人类健康的全球十大问题之一。2019年,世界卫生组织数据显示肺部感染致全球近260万死亡,位列第四大死因^([1]),而且,成人肺部感染的发作次数呈上... 肺部感染是指在终末气道、肺泡腔及肺间质中由细菌、真菌和病毒等病原体诱发的炎症,是威胁人类健康的全球十大问题之一。2019年,世界卫生组织数据显示肺部感染致全球近260万死亡,位列第四大死因^([1]),而且,成人肺部感染的发作次数呈上升趋势,特别是≥70岁的男性患者数量增幅最为显著^([2])。病原微生物的感染是病原体与免疫相互作用的结果,不同病原体引起的肺部感染作用机制不同,感染的病原体可激活免疫信号通路和诱导炎症风暴,诱发急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)^([3]),导致预后不佳,甚至死亡。 展开更多
关键词 单细胞转录组测序 肺部感染 病原微生物
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基于单细胞转录组学测序的巨噬细胞在肝硬化-肝癌疾病进展中的功能研究 被引量：1
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作者 任凌萱 卢子琪 +1 位作者 齐威 冯志杰 《中国全科医学》 北大核心 2024年第29期3654-3663,共10页
背景肝脏巨噬细胞在构建宿主防御机制及维持机体内环境稳定中发挥重要作用,也是参与肝脏损伤和修复的重要细胞成分。单核细胞来源的巨噬细胞在基因调控以及具体功能方面与肝脏固有巨噬细胞不尽相同。90%以上的原发性肝癌发生在肝硬化的... 背景肝脏巨噬细胞在构建宿主防御机制及维持机体内环境稳定中发挥重要作用,也是参与肝脏损伤和修复的重要细胞成分。单核细胞来源的巨噬细胞在基因调控以及具体功能方面与肝脏固有巨噬细胞不尽相同。90%以上的原发性肝癌发生在肝硬化的基础上,巨噬细胞在肝硬化及肝癌疾病进展中的动态变化规律值得探讨。目的解析不同来源肝脏巨噬细胞的转录组学差异,分析巨噬细胞在肝硬化-肝癌疾病进展中的动态变化规律,探索预防肝硬化进展为肝癌的潜在策略。方法本研究通过从GEO数据库获取健康、肝硬化及肝癌组织的单细胞转录组学数据。健康及肝硬化数据来自GEO数据库GSE136103数据集,取自5例健康肝脏以及5例肝硬化肝脏的数据。肝癌数据来自GEO数据库GSE149614数据集,取自10例肝癌患者的数据。通过Seurat软件包分别对肝硬化及肝癌样本的数据进行聚类,鉴定各个细胞类型。将肝硬化样本中的3簇巨噬细胞亚群提取后,分析各个亚群前200个特异性表达基因,应用Metascape在线分析软件对各亚簇特异性表达基因进行功能分析。提取巨噬细胞亚群肝硬化特异性表达基因,通过KEGG功能分析探究巨噬细胞在肝硬化中的功能。将肝硬化以及肝癌单细胞转录组数据通过CellChat软件包进行细胞间相互作用分析,对比肝硬化与肝癌样本巨噬细胞的细胞通讯的差异。将健康对照、肝硬化以及肝癌三者不同来源的巨噬细胞通过Harmony软件包去批次效应,之后导入Monocle软件包进行伪时序分析,构建健康肝脏-肝硬化肝脏-肝癌巨噬细胞的演变轨迹。利用limma软件包找寻在健康肝脏-肝硬化肝脏-肝癌巨噬细胞的演变过程中连续上调以及下调的基因,并进行功能富集分析。结果对所有细胞进行无监督聚类,根据标记基因表达情况,共提取出3个巨噬细胞亚簇(分别为Mac1,Mac2和Mac3)。其中Mac1起源于组织驻留巨噬细胞(Kupffer细胞),Mac2以及Mac3起源于血液单核细胞,并且其数量在肝硬化组织中明显增多。在肝硬化组织中的Mac1表现了适应性免疫系统相关功能的上调,Mac2以及Mac3亚群均表现出吞噬体相关功能以及抗原提呈功能的下调。肝硬化与肝癌样本中巨噬细胞与其他类型细胞的通讯存在巨大的差异。某些细胞间通讯仅发生于肝硬化巨噬细胞中,这包括干扰素Ⅱ(IFN-Ⅱ)以及CD40等信号通路的细胞通讯。经过去批次效应的处理后,对健康肝脏、肝硬化肝脏以及肝癌巨噬细胞进行伪时序分析,结果提示三组数据存在特定的时序关系。本研究发现81个在该过程中连续下调的基因,然而未发现在健康肝脏-肝硬化肝脏-肝癌巨噬细胞演变过程中连续上调的基因。功能分析提示连续下调基因存在对细菌免疫反应的功能富集。结论肝硬化巨噬细胞可以分为3个亚群,其中Mac1来自肝脏固有Kupffer细胞,Mac2、Mac3来自血液单核细胞。肝硬化中诸多免疫相关细胞通讯例如IFN-Ⅱ以及CD40通路在肝癌中消失。健康肝脏-肝硬化肝脏-肝癌巨噬细胞演变过程存在对细菌免疫反应的持续下调,这可能加重了门脉高压造成的肠道菌群位移的危害。对于肝硬化患者,尽早地治疗门脉高压造成的肠漏,可能是重要的治疗策略。 展开更多
关键词 巨噬细胞 肝硬化 肝纤维化 肝肿瘤 单细胞转录组学测序 细胞间相互作用
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单细胞转录组测序在多发性骨髓瘤诊治和预后中的意义 被引量：1
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作者 刘文慧 吴涛 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1554-1558,共5页
多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种在临床和生物学都具有异质性的浆细胞恶性肿瘤。尽管进行了广泛的研究,在治疗方面取得了相当大的进展,但疾病的异质性和复发仍然是MM治疗的一大挑战。基于新一代测序的单细胞转录组测序(single-... 多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种在临床和生物学都具有异质性的浆细胞恶性肿瘤。尽管进行了广泛的研究,在治疗方面取得了相当大的进展,但疾病的异质性和复发仍然是MM治疗的一大挑战。基于新一代测序的单细胞转录组测序(single-cell transcriptome sequencing,scRNA-seq)技术,能够从单细胞水平探测肿瘤细胞和骨髓微环境的异质性,从而提高我们对MM诊断分层、精确治疗和预后预测的认识。本文就scRNA-seq在MM诊断、治疗及预后中的应用进行综述。 展开更多
关键词 单细胞转录组测序 多发性骨髓瘤 异质性 微环境
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