探索生命奥秘，华大智造DNBelab C系列单细胞测序平台发文数目再创佳绩！2024年上半年，基于该平台共发表了25篇SCI论文，其中一篇更是荣登国际顶尖学术期刊《Nature》。这些论文全面覆盖了细胞衰老、肿瘤、感染性疾病和脑科学等多个热门研究领域，突显了单细胞技术在科研中的广泛应用和重要性。
特别值得一提的是，单细胞技术与多组学技术的联合使用正逐渐受到广大科研用户青睐，在25篇文章中，有32%的文章采用了单细胞与空间组学技术联合分析的方法。这表明，科研人员正在越来越多地利用多组学技术深入挖掘细胞的复杂性和异质性，推动生命科学向更高维度和更深层次发展。
华大智造DNBelab C系列产品，以其卓越的性能和创新的技术，为单细胞研究提供了强有力的工具，助力科研工作者在探索生命奥秘的征途上不断前行。
今天，小编将再次带您从不同的应用领域方向出发，回顾2024年上半年基于华大智造DNBelab C系列单细胞产品在科研领域的应用成果。
四、脑科学
1. Region-specific transcriptomic responses to obesity and diabetes in macaque hypothalamus
期刊：Cell Metabolism（IF=29）
发表单位：复旦大学、华大生命科学研究院等单位合作；
研究对象：食蟹猴的脑；
研究内容：以灵长类食蟹猴为模型，首次系统性阐述了肥胖和糖尿病两种不同代谢疾病下，灵长类下丘脑的空间转录组学响应，利用单细胞核RNA测序和空间转录组测序技术，揭示了肥胖和糖尿病对食蟹猴下丘脑的不同脑区、多种细胞类型空间分子的影响；
使用技术或方法：snRNA-seq、Stereo-Seq；
单细胞数量：snRNA: 465,632 nucleus；
测序平台：DNBSEQ-Tx；
文章研究亮点：
snRNA-seq和Stereo-seq技术的结合描绘了灵长类动物下丘脑转录组图谱；
跨物种分析显示NTS基因在灵长类动物食管细胞中特异性表达；
漏斗核（INF）和室旁核（PVN）是对肥胖和糖尿病有不同反应的关键区域；
糖尿病诱导下丘脑漏斗核内小胶质细胞的迁移和炎症交互作用。
2. Spatial and single-nucleus transcriptomics decoding the molecular landscape and cellular organization of avian optic tectum
期刊：iScience（IF=5.45）
发表单位：华南理工大学、华大生命科学研究院、西北大学等单位合作；
研究对象：鸟（鸽和草雀）的脑视觉神经分区；
研究内容：采用空间转录组测序和单细胞核RNA测序技术对鸽子和草雀两种鸟类视顶盖（OT）的单细胞组织和分子特征进行了研究；
使用技术或方法：snRNA-seq、Stereo-Seq；
单细胞数量：snRNA: 29,281nucleus；
测序平台：DNBSEQ-Tx；
文章研究亮点：
Stereo-seq构建鸟类视顶盖的空间转录组图谱；
空间景观揭示了视顶盖不同层次的特征和功能路径；
脑室周围灰色层(SGP)是禽类视顶盖中与高级功能相关的关键层；
在禽类视顶盖中出现了高表达FOXG1的细胞群。
3. Single-cell transcriptomics dissecting the development and evolution of nervous system in insects
期刊：Current Opinion in Insect Science（IF=5.45）
发表单位：中科院昆明动物研究所、华大生命科学研究院等单位合作；
研究对象：多种昆虫的脑；
使用技术或方法：snRNA-seq；
研究内容：本文介绍了单细胞转录组学技术在系统表征昆虫大脑细胞多样性、跟踪发育过程和揭示发育过程、受到干扰情况下的分子和细胞动力学方面的应用；
文章研究亮点：
单细胞转录组学揭示了昆虫大脑中巨大的细胞多样性；
发育图谱揭示神经特征和回路组成机制；
通过跟踪细胞类型/状态变化对干扰的响应，揭示神经可塑性的分子和细胞特征；
细胞组成、基因表达和调控网络重塑是昆虫大脑进化的基础。
五、器官损伤和再生
1. A spatiotemporal atlas of mouse liver homeostasis and regeneration
期刊：Nature Genetics（IF=30.8）
发表单位：杭州华大生命科学研究院、吉林大学、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心等单位合作；
研究对象：小鼠的肝脏；
研究内容：研究团队对正常的肝脏和70%切除之后的肝脏开展研究，以纳米级别的空间分辨率构建了连续的肝小叶网络，揭示了小鼠稳态肝脏中的细胞类型、基因表达和微环境信号的空间特征，以及部分肝切除后对应的时空动态变化如何协调准确的肝再生；
使用技术或方法：免疫荧光、smFISH、组织学染色、scRNA-seq、Stereo-Seq、RNA-seq、ATAC-seq 、ChIP-seq；
单细胞数量：scRNA: 473,290 cells;
测序平台：MGISEQ-2000、DNBSEQ-Tx；
文章研究亮点：
在门静脉-中央静脉轴上解析了不同类型肝细胞的基因功能分布特征，并识别出一系列具有区域化分布的基因，例如，甲状腺激素受体在中间区域高表达，乙肝病毒受体在中央静脉附近高表达，肝细胞增殖抑制因子在两端高表达。
研究团队首次发现肝脏中存在约50-200微米的免疫微结构，对其进行了定位并解析了其中的免疫细胞组成，发现主要由T细胞和单核细胞组成。研究团队推测其可能是肝脏免疫响应的特殊机制，可协助肝脏抵御外源细菌或抗原。
通过对70%切除后的肝脏再生过程进行分析，研究团队发现并验证了一系列参与肝脏分区维持的关键转录因子，并阐明了肝再生过程中代谢及细胞间调控网络在空间上的协调机制。
2. A spatiotemporal atlas of cholestatic injury and repair in mice
期刊：Nature Genetics（IF=30.8）
发表单位：中国科学院分子细胞科学卓越创新中心与华大生命科学研究院等单位合作；
研究对象：小鼠的胆；
研究内容：采用药物诱导小鼠肝脏损伤，模拟人类胆汁性淤积损伤的病症，通过整合空间转录组测序和单细胞转录组测序数据，生成了小鼠胆汁淤积损伤和修复过程中基因表达的高分辨率时空图谱，揭示了胆管细胞驱动的信号传导与门静脉周围损伤修复反应相关的关键作用；
使用技术或方法：组织学染色、Oil Red O染色、免疫荧光、原位杂交、血液生化分析、实时PCR、RNA-seq、scRNA-seq、Stereo-Seq；
单细胞数量：scRNA: 437,371 cells；
测序平台：MGISEQ-2000、DNBSEQ-Tx；
文章研究亮点：
构建了胆汁淤积损伤与再生的时空转录组图谱；
通过对门静脉区区域的空间互作进行分析，研究团队发现胆管细胞在胆汁淤积损伤下充当信号枢纽，参与整合门静脉区微环境中的细胞互作，与该区域免疫细胞重塑和肝细胞重编程高度相关；
揭示了肝细胞重编过程中肝祖样细胞(LPLC)的两种亚型，其中LPLC2在向胆管分化的轨迹上更为接近胆管区域，发现了能够限制肝细胞增殖的重要因子。
六、干细胞
1. VGLL1 cooperates with TEAD4 to control human trophectoderm lineage specification
期刊：Nature Communications（IF=17.694）
发表单位：吉林大学、中国科学院广州生物医药与健康研究院等单位合作；
研究对象：人的na?ve PSCs；
研究内容：使用近期开发的4CL na?ve人多能干细胞(PSCs)培养体系分化得到滋养外胚层样细胞（TELCs）和滋养外胚层干细胞（TSCs）,研究VGLL1/TEAD4复合物调控人类na?ve多能干细胞来源的滋养外胚层谱系中细胞命运决定和自我更新的作用机制；
使用技术或方法：干细胞诱导和分化、基因敲除、免疫荧光、免疫印迹和免疫沉淀、RT–qPCR、RNA-seq、ATAC-seq、CUT Tag、scRNA-seq；
测序平台：DNBSEQ-Tx；
文章研究亮点：
发现转录辅因子VGLL1是TELCs分化和TSCs维持的关键调节因子，敲除VGLL1导致细胞周期基因和TE/TSC相关基因的表达下调，影响细胞的增殖和分化特性；
VGLL1与转录因子TEAD4相互作用，通过增加靶位点处H3K27ac水平影响细胞周期基因和TE/TSC相关基因的染色质开放性，TEAD4在TELCs中的作用模式部分被重塑和拓展，招募VGLL1是细胞命运决定的必需准备；
除YAP和WWTR1因子之外，VGLL1作为TEAD4的强辅因子，为保护人类滋养外胚层（TE）的正常发育增加了灵活性，且VGLL1/TEAD4复合物与GATA3和TFAP2C协同作用，是滋养外胚层调控网络的重要组成部分。
2. ISR inhibition reverses pancreatic β-cell failure in Wolfram syndrome models
期刊：Cell Death Differentiation（IF=12.4）
发表单位：同济大学附属东方医院、心脏病学国家重点实验室及医学创新中心、同济大学等单位合作；
研究对象：人的hESCs；
研究内容：对WFS1缺失的人类胚胎干细胞进行诱导分化并得到干细胞来源的胰岛，利用单细胞转录组测序技术研究了致病基因WFS1对胰岛β细胞的影响；
使用技术或方法：CRISPR/Cas9编辑、诱导hESCs、scRNA-seq、流式细胞术、免疫印迹、IPGTT测试、总蛋白合成；
测序平台：MGISEQ-2000；
文章研究亮点：
使用CRISPR/Cas9技术生成WFS1敲除的人类胚胎干细胞，并诱导分化成与人原代胰腺β细胞中的WFS1表达水平一致的胰岛模型，使用scRNA技术鉴定到8种细胞类型；
利用拟时序分析以模拟SC-β细胞命运，发现WFS1敲除使SC-β细胞走向压力应激命运，使eIF2α的磷酸化显著增加，PERK和ATF4的蛋白水平也显著增强，且会促进应激颗粒的形成，而未能走向成熟命运；
ISRIB的加入能够有效恢复总蛋白质合成水平，减少应激颗粒的形成，在WFS1基因条件性敲除小鼠中加入ISRIB，小鼠的葡萄糖耐受能力得到显著提升。
七、生殖
1. Single Cell Map of Human Azoospermia Testis Caused by Cyclophosphamide Chemotherapy
期刊：Scientific Data（IF=9.8）
发表单位：湘雅医学院附属肿瘤医院、中南大学基础医学院生殖与干细胞工程研究所等单位合作；
研究对象：人的睾丸；
研究内容：使用单细胞核测序技术对化疗后患者切除的睾丸和正常精子生成的睾丸组织进行分析，研究男性肿瘤患者化疗后的生精能力，探讨化疗药物引起生精障碍的机制；
使用技术或方法：HE染色、snRNA-seq；
单细胞数量：snRNA:27,957 nucleus；
测序平台：DNBSEQ-Tx；
文章研究亮点：
绘制了化疗患者的睾丸单细胞图谱；
化疗后，患者的睾丸中仅剩下精原细胞，基本没有精母细胞，出现了T细胞，也说明化疗可导致睾丸免疫稳态失衡；
在精原细胞（SPG）中鉴定出118个显著上调基因，主要富集在“DNA损伤检查点信号”和“细胞周期检查点信号”，以“L-精氨酸跨膜转运”、“唑类跨膜转运”等形式富集；91个显著下调基因，主要富集在“细胞质翻译”和“精细胞发育”；
Sertoli细胞中鉴定出158个显著上调基因，92个显著下调基因，主要富集在“生殖细胞发育”和“精子发育”过程，除YAP和WWTR1因子之外，VGLL1作为TEAD4的强辅因子，为保护人类TE的正常发育增加了灵活性，且VGLL1/TEAD4复合物与GATA3和TFAP2C协同作用，是滋养外胚层调控网络的重要组成部分。
2. A Single-Cell Landscape of Spermioteleosis in Mice and Pigs
期刊：Cells（IF=6）
发表单位：青岛农业大学；
研究对象：小鼠、猪的睾丸和附睾；
研究内容：使用scRNA技术分析了小鼠和猪的睾丸和附睾组织中的细胞组成，为小鼠和猪模型中减数分裂和精子发生过程中发生的变化提供了有价值的见解；
使用技术或方法：免疫荧光染色、scRNA-seq、荧光原位杂交；
单细胞数量：scRNA: 110,737 cells；
测序平台：DNBSEQ-T7；
文章研究亮点：
绘制了小鼠和猪睾丸和附睾单细胞转录图谱；
鉴定了睾丸细胞亚群并研究了它们的基因表达谱，发现ELAVL2和CCNB2是特定精子发生过程的潜在标记物；
对小鼠和猪附睾的不同片段进行了表征，描述了它们独特的基因表达特征。
八、植物分化、发育
1. A Single-cell transcriptome atlas reveals the trajectory of early cell fate transition during callus induction in Arabidopsis
期刊：Plant Communications（IF=10.5）
发表单位：华大生命科学研究院；
研究对象：拟南芥的根外植体诱导愈伤组织；
研究内容：使用scRNA-seq构建了愈伤组织诱导的详细单细胞转录图谱，确定了负责启动早期愈伤组织的细胞类型：类侧根原基起始（LRPI-like）细胞和类静止中心（QC-like）细胞，重构了愈伤组织形成过程中的脱分化轨迹，并推断出调控QC-like细胞的转录因子以及与细胞命运决定相关的基因表达特征;
使用技术或方法：诱导愈伤组织、scRNA-seq；
单细胞数量：scRNA: 25,118 cells；
测序平台：DNBSEQ-Tx；
文章研究亮点：
对在愈伤组织诱导培养基（CIM）上诱导0天（CIM0）、1天（CIM1）和4天（CIM4）的拟南芥根外植体进行了时间序列单细胞转录组实验，根据拟南芥根细胞类型标记基因对细胞簇进行身份注释；
检测了多能性基因集在每个细胞簇的表达得分，观察到细胞簇19具有最高的多能性得分，表明它代表了高可塑性多能细胞群，且调控再生相关的标记基因ESR1，PHB等特异表达；
基于每个时间点的细胞类型身份，该研究构建了愈伤组织形成过程中的脱分化轨迹；
通过与侧根形成、下胚轴愈伤组织的单细胞转录组数据进行比较分析，揭示了QC-like细胞在愈伤组织形成过程中的独特作用。
九、物种器官
1. Effects of flora deficiency on the structure and function of the large intestine
期刊：iScience（IF=5.45）
发表单位：中国科学院大学、华大生命科学研究院等单位合作；
研究对象：小鼠的大肠；
研究内容：利用液相色谱-质谱(LC-MS)、单细胞和空间转录组学技术来探索无菌（Germ-free，GF）小鼠和无特定病原体（Specific pathogen-free，SPF）小鼠的肠道微生物对盲肠、结肠结构和功能方面的影响；
使用技术或方法：LC-MS、scRNA-seq、Stereo-Seq、免疫荧光；
单细胞数量：scRNA: 64,731cells
测序平台：DNBSEQ-T7、MGISEQ-2000；
文章研究亮点：
绘制了GF和SPF小鼠大肠的空间转录组图谱；
肠细胞AQP8的升高导致更多的水分泌到肠腔，导致盲肠膨大；
GF小鼠的肠壁细胞外基质变薄与细胞外基质构建功能降低有关；
GF小鼠的大肠营养吸收增加，免疫功能下降。
十、免疫
1. Single-cell transcriptome landscape of zebrafish liver reveals hepatocytes and immune cell interactions in understanding nonalcoholic fatty liver disease
期刊：Fish and Shellfish Immunology（IF=4.7）
发表单位：中国水产科学研究院黄海水产研究所、华大生命科学研究院等单位合作；
研究对象：斑马鱼的肝脏；
研究内容：建立了一个肝脏单细胞RNA图谱，分析了肝细胞的异质性和特定集群中非酒精性脂肪肝病（Non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）相关基因的表达；
使用技术或方法：scRNA-seq；
单细胞数量：scRNA: 4,268 cells；
测序平台：MGISEQ-2000；
文章研究亮点：
绘制了斑马鱼肝脏单细胞图谱，确定了NAFLD的潜在靶细胞类型和免疫细胞群，和人类等啮齿类动物的肝细胞图谱一致；
斑马鱼中发现了两种不同的常驻巨噬细胞种群，提供了影响斑马鱼巨噬细胞极化的调节网络；
分析了NAFLD和介导斑马鱼肝脏免疫反应的免疫细胞亚群相关的可能候选细胞；
检测到肝细胞和免疫细胞之间的双向通信以及配体/受体的相互作用。
十一、样本处理
1. Protocol for optimized dissociation of human scalp tissue for hair follicle transcriptomics by scRNA-seq
期刊：STAR Protocols（IF=1.48）
发表单位：华大生命科学研究院；
研究对象：人的头皮；
研究内容：提出了一种用于分离人类头皮组织并获得高质量的单细胞悬液的方案，用于scRNA-seq研究人类毛囊的转录组学；；
使用技术或方法：机械+酶法解离组织；
文章研究亮点：
提供了一种全层人体头皮组织解离的规范；
机械切碎+酶消化结合制备细胞悬液；
经过scRNA测序技术验证发现样本制备质量较高。
作为生命科技核心工具缔造者，华大智造持续赋能单细胞组学领域，致力于为所有生命科学实验室提供便携、经济、操作友好的单细胞组学全流程产品，助力行业开启大规模单细胞研究新时代。
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