为帮忙大家更快了解最新科研进展，掌握科研热点，扩展科研思路，伯豪生物特此推出最新顶刊文献速递系列推文。本期是2025年4月最新顶刊发表的单细胞转录组相关文献集萃！
顶刊文献一：伯豪项目文章丨Cancer Cell发表泛癌脑转移高精度单细胞图谱
文章标题：Pan-cancer human brain metastases atlas at single-cell resolution期刊：Cancer Cell（IF：48.8）
文章摘要：脑转移（Brain metastases, BrM）是造成癌症患者死亡的主要原因之一，约30%的癌症患者会发生脑转移，其中肺癌、乳腺癌、黑色素瘤、结直肠癌是最常见的原发肿瘤来源。该研究通过自测和整合公共数据，对108例BrM样本和 111 例原发肿瘤（PTs）样本的单细胞 RNA 测序进行综合分析，构建了迄今为止最大规模泛癌脑转移高精度单细胞图谱。其中，单细胞RNA测序由伯豪生物提供技术服务。该研究旨在构建一个泛癌种脑转移的综合单细胞图谱，进而探究不同癌症类型和亚型之间肿瘤微环境异质性。研究描述了脑转移（BrMs）与原发肿瘤（PTs）之间细胞生态系统的重塑，识别与 BrM相关的跨癌种保守性特征。此外，研究首次在脑转移领域鉴定出五种生态型（BrM-Ecotype），分别对应特定病理模式和临床特征。
顶刊文献二：Cancer Cell丨空间Stereo-seq揭示色氨酸代谢限制瘤内三级淋巴结构的成熟
期刊：Cancer Cell（IF：48.8）
文章摘要：三级淋巴结构（TLS）是在许多癌症中发现的异位淋巴聚集体，通常与增强的免疫治疗反应和更好的临床结果有关。该研究对22 例未经治疗的肝细胞癌（HCC）患者和7例接受新辅助抗PD-1免疫治疗的患者的肿瘤组织进行空间转录组学测序（Stereo-seq），全面绘制了肝细胞癌中TLS的发育图谱。研究发现，肿瘤微环境中异常的色氨酸代谢阻碍了TLS的成熟，而抑制这一代谢通路可显著增强免疫检查点抑制剂的疗效。这项研究不仅揭示了TLS异质性的分子基础，更为肝癌免疫治疗耐药提供了全新的思路。
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顶刊文献三：Cancer Cell丨放疗促进铜死亡并与铜死亡诱导剂协同克服肿瘤放射抗性
文章标题：Radiotherapy promotes cuproptosis and synergizes with cuproptosis inducers to overcome tumor radioresistance
期刊：Cancer Cell（IF：48.8）
文章摘要：放射治疗（RT）可能通过激活其他代谢性细胞死亡通路发挥作用，其中铜死亡是一种由铜过载引起的新型调节性细胞死亡（RCD）形式——尤其值得关注。该研究发现放疗RT诱导癌细胞铜死亡，独立于细胞凋亡和铁死亡，并消耗患者肿瘤中脂酰化蛋白和铁硫（Fe-S）簇蛋白，这两种蛋白都是铜死亡的标志。该研究通过放射耐药食管癌细胞的RNA测序（RNA-seq）和放疗无反应食管癌患者的单细胞RNA测序（RNA-seq），发现放射耐药与BTB和BACH1下调有关。这种下调抑制了铜螯合金属硫蛋白（MT） 1E/X的表达，从而减轻了铜增生并促进了辐射抗性。铜离子载体治疗通过增强铜增殖使放射耐药的癌细胞和细胞系及患者来源的异种移植物对放射治疗增敏。研究揭示了放疗与铜死亡之间的联系，并为通过靶向铜死亡来克服肿瘤放射耐药的治疗策略提供了见解。
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顶刊文献四：Cancer Cell丨人工智能在转化癌症研究中的应用与前景
文章标题：New horizons at the interface of artificial intelligence and translational cancer research
期刊：Cancer Cell（IF：48.8）
文章摘要：该文综述了人工智能（AI）在多组学分析和转化肿瘤学中的应用，强调了其在推进生物学发现和指导临床决策方面的作用。重点关注领域包括细胞异质性、肿瘤微环境相互作用以及AI辅助诊断。文章还探讨了诸如AI模型的可重复性、解释性和临床整合等挑战，并关注解决这些问题的策略。这些进展共同突显了AI和多组学的潜力。文章还论述了通过整合大数据分析、机器学习和深度学习等人工智能方法，研究人员能够挖掘更为复杂的生物信息，识别新的生物标志物，优化药物开发流程，以及个性化治疗策略。因此，这一交叉领域不仅为癌症研究提供了新的视角和工具，也为实现精准医学和提高患者生活质量开辟了新的可能性。
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顶刊文献五：Cell丨Stereo-seq助力绘制全球首个猕猴屏状核多模态图谱
期刊：Cell（IF：45.6）
文章摘要：该研究结合单细胞组、时空组和联接组等多组学数据，构建了全球首个非人灵长类屏状核多模态图谱，揭示了猕猴与啮齿类动物的屏状核结构、细胞类型和分布存在显著性差异，首次证实了屏状核不同功能区内富含特异的神经元，为理解人类意识产生的进化机制提供了新的研究思路，也为语言、精神类疾病的研究和治疗提供了潜在的靶点。
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顶刊文献六：Cell丨RORγt阳性树突状细胞在口服抗原诱导外周调节性T细胞中的关键作用
文章标题：Rorγt-positive dendritic cells are required for the induction of peripheral regulatory T cells in response to oral antigens
期刊：Cell（IF：45.6）
文章摘要：近年来研究发现，表达视黄酸相关孤儿受体γt（RORγt）的抗原呈递细胞（APCs）可能在外周调节性T细胞（pTregs）诱导中起关键作用。采用单细胞RNA测序、流式细胞术和骨髓嵌合体等关键技术，通过构建特异性缺失Rorc基因+7kb顺式调控元件（c-RE）的小鼠模型，系统研究了RORγt+ APCs在肠道免疫平衡中的作用。实验样本主要来自15日龄和成年小鼠的肠系膜淋巴结（mLNs）和小肠固有层（siLP）。该研究明确了RORγt+ DCs（而非ILC3s）是诱导食物抗原耐受的关键细胞类型，鉴定了调控RORγt表达的关键顺式元件，还开发的Gm38411iCre-hCD2报告小鼠为后续研究提供了重要工具。从转化医学角度看，该研究为食物过敏、炎症性肠病等免疫耐受相关疾病提供了新的治疗靶点，特别是通过靶向调控RORγt+ DCs来重建肠道免疫平衡的治疗策略具有广阔前景。
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顶刊文献七：Cell丨人类血管类器官发育过程中的细胞状态转变和命运决定机制
文章标题：Fate and state transitions during human blood vessel organoid development
期刊：Cell（IF：45.6）
文章摘要：血管疾病是全球范围内的主要健康威胁之一，其复杂性在于血管系统在人体内扮演着至关重要的角色。然而，研究血管疾病的传统方法往往受限于模型的不准确性和复杂性。该研究旨在开发一种能够精准模拟人类血管发育和疾病的模型系统——人类血管类器官（hBVOs）。hBVOs不仅能模拟血管的自然发育过程，还能为研究血管疾病提供一个高度可控的实验平台。该研究还利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术对hBVOs在不同发育阶段的细胞进行详细地转录组分析，通过这种方法，他们就能追踪细胞从多能干细胞到成熟内皮细胞和壁细胞的分化路径；此外，为了深入理解基因调控网络，研究人员还结合单细胞染色质可及性测序（scATAC-seq）揭示了基因表达调控的分子机制。此外，研究还利用CRISPR-Cas9基因编辑技术对多个关键基因进行了敲除实验，旨在评估这些基因在血管细胞命运决定中的作用。通过多组学分析，构建了一个全面的hBVOs细胞状态图谱，并揭示了多个关键转录因子和信号通路在血管发育中的调控作用。
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顶刊文献八：Cell丨祖细胞代谢的区域差异影响发育过程中的大脑生长
文章标题：Regional differences in progenitor metabolism shape brain growth during development
期刊：Cell（IF：45.6）
文章摘要：该研究通过构建小鼠大脑的单细胞分辨率出生时间图谱，发现后脑的神经发生过程相对短暂，主要集中在早期发育阶段。而前脑的神经发生则通过减少脑室区祖细胞的消耗性分裂而延长。这一发现不仅揭示了不同脑区在神经发生方面的具体模式。研究还发现线粒体蛋白FAM210B是一个关键调控因子。它通过延长线粒体并增加乳酸生成，促进祖细胞的自我复制性分裂，最终导致其子代克隆的规模更大。这一发现提示我们，未来或许可以通过调控这些代谢通路，来改善大脑发育和认知能力。
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顶刊文献九：Nature丨免疫检查点分子 TIM-3 调控小胶质细胞机制及在阿尔茨海默病治疗中的潜在价值
文章标题：Immune checkpoint TIM-3 regulates microglia and Alzheimer's disease
期刊：Nature（IF：50.5）
文章摘要：小胶质细胞是大脑中的常驻免疫细胞，在神经发育和神经炎症中起关键作用。该研究探讨了免疫检查点分子TIM-3在小胶质细胞中的功能。首先，在小鼠模型中发现TGFβ 信号诱导小胶质细胞中TIM-3的表达。反过来，TIM-3通过其羧基末端尾部与SMAD2和TGFBR2相互作用，促进TGFBR介导的SMAD2磷酸化，增强TGFβ信号，这一过程维持了小胶质细胞的稳态。此外，在 5×FAD小鼠（一种阿尔茨海默病小鼠模型）中，靶向小胶质细胞的Havcr2 缺失改善了认知障碍，并减少了淀粉样β病理。单细胞核RNA测序显示，Havcr2缺陷的5×FAD小鼠中存在MGnD小胶质细胞亚群，其特征是促吞噬和抗炎基因表达增加，同时促炎基因表达减少。研究结果揭示了TIM-3通过TGFβ信号介导小胶质细胞稳态，突出了靶向小胶质细胞TIM-3在阿尔茨海默病治疗中的潜在价值。
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顶刊文献十：Nat Genet丨单细胞多组学揭示高危神经母细胞瘤化疗耐药新机制
文章标题：Longitudinal single-cell multiomic atlas of high-risk neuroblastoma reveals chemotherapy-induced tumor microenvironment rewiring
期刊：Nature Genetics（IF：31.8）
文章摘要：神经母细胞瘤是儿童最常见的颅外实体瘤，高危患者5年生存率不足50%。其治疗失败与肿瘤异质性和微环境耐药密切相关。通过整合单细胞RNA测序（snRNA-seq）、染色质可及性测序（snATAC-seq）、全基因组测序（WGS）单细胞空间蛋白组学分析（CODEX）以及空间原位分析（Xenium），探索了高危神经母细胞瘤化疗前后肿瘤微环境的动态变化，揭示了化疗诱导的肿瘤细胞状态重塑与巨噬细胞介导的促瘤信号轴，这对于开发靶向肿瘤微环境的联合治疗策略具有重要意义。
顶刊文献十一：Nat Genet丨成人人类前列腺的时空组学分析
文章标题：Spatially resolved transcriptomic analysis of the adult human prostate
期刊：Nature Genetics（IF：31.8）
文章摘要：前列腺是一种具有显著空间异质性的器官，该研究通过高分辨率的单细胞测序，构建了一个全面的成人人类前列腺单细胞图谱，以更好地理解其复杂的结构和细胞组成。研究从11名接受膀胱癌根治性切除术的患者中分析了253,381个单细胞和34,876个细胞核，将其分为126个独特的亚群。该研究揭示了人类前列腺中多种新的细胞类型及其特定的空间定位。研究发现了四种不同的腺泡结构，其中两种与ETS融合阴性前列腺癌密切相关。通过整合空间转录组、单细胞和常规转录组分析，发现两种特定的管腔细胞类型可能是前列腺癌的共同起源。此外，研究发现区域特异性成纤维细胞可能促管腔细胞的异质性。
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顶刊文献十二：Nat Genet丨CHOIR：基于统计推断的单细胞聚类新方法，精准识别细胞类型与状态
文章标题：CHOIR improves significance-based detection of cell types and states from single-cell data
期刊：Nature Genetics（IF：31.8）
文章摘要：单细胞数据聚类是解析细胞异质性、识别不同细胞类型和状态的关键步骤。然而，当前多数流行的聚类工具存在诸多局限性。一方面，它们缺乏严格的统计推断测试，导致过度聚类或聚类不足的风险较高，容易误判细胞类型。另一方面，现有方法难以同时准确识别稀有和常见细胞群体，并且聚类结果受用户主观因素影响大，参数选择的不同会导致结果差异显著，缺乏可扩展性和可重复性。该研究通过结合随机森林分类器与置换检验的层次聚类框架，提出了一种名为CHOIR的新算法，解决了单细胞数据分析中过度聚类与聚类不足的难题。这对于提高细胞类型和状态检测的可靠性、减少人工干预具有重要意义。
