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高分文献速递系列推文。本期是2025年9月最新发表的空间转录组相关高分文献集萃！
01 高分文献一
标题：Nature-人类前额叶皮层在生命周期中的转录组与基因组变化研究
文章标题：Single-cell transcriptomic and genomic changes in the ageing human brain
期刊：Nature
影响因子：48.5
文章摘要：长期以来，大脑和身体中的细胞会不断积累损伤，而这正是导致衰老过程的原因之一 。在人类大脑中，前额叶皮层会发生与年龄相关的变化，这些变化可能会对生命后期的认知功能产生影响 。本研究通过单核 RNA 测序（snRNA-seq）、单细胞全基因组测序（scWGS）以及空间转录组学技术，揭示了人类前额叶皮层从婴儿期到百岁老年期整个生命周期内的基因表达与基因组变化规律。单核 RNA 测序结果显示，存在婴儿期特异性的细胞集群，这些细胞集群中与神经发育相关的基因表达显著富集；同时还发现，在不同细胞类型中，具有细胞必需稳态功能的基因（如在核糖体、物质转运及代谢过程中发挥作用的基因）存在与年龄相关的普遍下调现象。与之相反，神经元特异性基因的表达在人的整个生命周期中通常保持稳定。上述研究结果已通过空间转录组学技术得到验证。单细胞全基因组测序鉴定出两种与年龄相关的突变特征，这两种突变特征分别与基因转录激活和基因转录抑制相关；此外，该技术还揭示了神经元中体细胞突变率具有基因长度依赖性和表达水平依赖性——这种突变率特征与衰老人类大脑的转录组图谱存在相关性。本研究结果深入阐释了人类大脑发育与衰老过程中的关键特征，为理解转录组与基因组的动态变化机制提供了重要参考。
02 高分文献二
标题：Nature- 成纤维细胞与免疫细胞的动态互作决定脑损伤后的恢复进程
文章标题：Dynamic fibroblast–immune interactions shape recovery after brain injury
期刊：Nature
影响因子：48.5
文章摘要：在损伤发生后，成纤维细胞与免疫细胞会协同调控组织再生及必要的瘢痕形成过程。在大脑中，成纤维细胞是一类在组织边界富集的细胞，但其在损伤后的动态分子状态及免疫互作机制尚不明确。本研究明确了成纤维细胞与免疫细胞共同参与的脑损伤应答机制。研究发现，具有早期促纤维化特性的肌成纤维细胞起源于脑内预先存在的成纤维细胞，且会向脑损伤病灶浸润；这一过程受成纤维细胞的 TGFβ 信号通路、促纤维化巨噬细胞与小胶质细胞，以及病灶周围神经胶质细胞的共同调控。随后，肌成纤维细胞会转化为多种晚期成纤维细胞状态，其中包括可与淋巴细胞发生互作的淋巴细胞互作型成纤维细胞。在短暂性大脑中动脉闭塞（脑卒中模型）中，若干扰早期肌成纤维细胞状态，会导致亚急性脑损伤加剧、组织丢失增多及继发性神经炎症恶化，同时伴随死亡率升高。而通过特异性敲除成纤维细胞趋化因子 CXCL12 来破坏晚期淋巴细胞 - 成纤维细胞微环境，则会引发脑特异性晚期固有免疫炎症，导致淋巴细胞弥散分布，并伴随 γ 干扰素（IFNγ）生成增加。这些研究数据表明，脑损伤应答过程由成纤维细胞随时间和空间动态演变的不同状态协同调控，而这些状态的核心作用是减少功能性组织丢失及抑制慢性神经炎症。
03 高分文献三
标题：Cell -小鼠早期器官发生过程中完整胚胎的『数字化』重建
文章标题：Digital reconstruction of full embryos during early mouse organogenesis
期刊：Cell
影响因子：42.5
文章摘要：早期器官发生是胚胎发育的关键阶段，其特点是细胞命运会广泛特化以启动器官形成，同时该阶段也对发育缺陷高度敏感。本研究对 6 个E7.5-E8.0 时期（小鼠胚胎发育第 7.5 至 8.0 天）的胚胎进行 285 张连续切片的分析，以单细胞分辨率绘制出早期器官发生过程中的完整时空转录组图谱及信号图谱。研究团队通过开发 SEU-3D 技术（一种胚胎三维重建技术）构建了『数字化』胚胎模型，从而能够在胚胎固有的空间背景下研究区域化基因表达模式。此外，研究建立了 “空间信息指导的基因 - 细胞共嵌入” 分析方法，系统描绘出内胚层与中胚层衍生物的空间图谱，并阐明了跨胚层及跨细胞类型的信号调控网络。更进一步，研究发现 E7.75 时期在胚胎 - 胚外组织前部界面会形成一个 “原基决定区（PDZ）”，且该区域的研究揭示：协同的信号通讯对心脏原基的形成具有关键作用。综上，这种高分辨率的 “『数字化』胚胎” 为深入理解早期器官发生机制提供了重要见解，同时也为研究发育过程及相关疾病搭建了独特的空间研究平台。
04 高分文献四：国内HD文章
标题：Cancer Cell -基于蛋白质的分类揭示 IDH突变型星形细胞瘤的蛋白质组学分型并发性预后不良新亚型
文章标题：Protein-based classification reveals an immune-hot subtype in IDH mutant astrocytoma with worse prognosis
期刊：Cancer Cell
影响因子：44.5
文章摘要：『肿瘤』间异质性给 IDH 突变型星形细胞瘤的治疗带来了挑战。本研究通过分析时空多组学数据，发现该『肿瘤』可分为四个集群（亚型）：脂肪生成 / 脂肪酸代谢型（AFM）、增殖 / 祖细胞型（PPR）、免疫 / 间充质富集型（IME）以及神经元型（NEU）。其中，PPR 亚型和 IME 亚型与患者更差的预后相关，这一结果在癌症基因组图谱（TCGA）数据库及包含 273 例 IDH 突变型星形细胞瘤的中国队列中均得到验证。对 189 对初始『肿瘤』与复发『肿瘤』样本的纵向分析显示，『肿瘤』在进展过程中存在向 PPR/IME 亚型演化的趋势。机制层面研究发现，PPR 亚型中 CDKN2A/B 基因缺失现象显著富集（CDKN2A/B 是重要的抑癌基因，其缺失常导致细胞增殖失控）；而 IME 亚型的特征则表现为肥胖型星形细胞瘤分化（GD）增加，且伴有耗竭型 T 细胞与浆细胞浸润。空间多组学分析将 GD 形态与间充质样（MES-like）『肿瘤』细胞聚集体及富含淋巴细胞的微环境关联起来。IME 亚型中的间充质样『肿瘤』细胞会高表达干扰素诱导基因（如 GBP1 基因），研究证实该基因可促进『肿瘤』细胞的增殖与迁移。最后，研究团队开发了一款基于人工智能（AI）的分类器，用于患者分层（即根据『肿瘤』亚型对患者进行分组，为个体化治疗提供依据）。本研究明确了 IDH 突变型星形细胞瘤基于蛋白质的聚类方式，并揭示了一个免疫热亚型，这一发现或为相关治疗方案的研发提供重要参考。
05 高分文献五：Xenium技术文献
标题：Cancer Cell -呈递抗原的癌症相关成纤维细胞微环境的单细胞分辨率空间分析
文章标题：Single-cell resolution spatial analysis of antigenpresenting cancer-associated fibroblast niches
期刊：Cancer Cell
影响因子：44.5
文章摘要：近期研究发现了癌症相关成纤维细胞（CAF）的一个独特亚型，称为呈递抗原的 CAF（apCAF），但目前对该亚型的认知仍较为有限。为全面理解 apCAF 的起源与功能，本研究构建了涵盖 15 种组织及实体瘤的成纤维细胞分子图谱。整合分析结果意外揭示：在大多数癌症类型中，存在两种截然不同的 apCAF 群体 —— 一种与间皮样细胞相关，另一种则与纤维细胞相关。研究团队通过高分辨率单细胞空间成像平台，对这两种 apCAF 群体的空间微环境进行了表征分析，发现间皮样 apCAF 定位于癌细胞附近，而纤维细胞样 apCAF 则与富含淋巴细胞的微环境相关。此外，研究还发现这两种 apCAF 群体均能上调分泌型磷蛋白 1（SPP1）的表达，而 SPP1 可促进原发『肿瘤』形成、腹膜转移及治疗耐药。综上，本研究为解析 apCAF 及其空间微环境提供了前所未有的解析度，填补了该领域的认知空白。
06 高分文献六：空转生信文章
标题：Nature methods -基于 GHIST 深度学习技术，从组织学样本中获取单细胞分辨率的空间基因表达信息
文章标题：Spatial gene expression at single-cell resolution from histology using deep learning with GHIST
期刊：Nature methods
影响因子：32.1
文章摘要：空间分辨转录组学技术的应用日益广泛，为解析疾病机制提供了新的生物学视角。然而，这类技术成本高昂且操作复杂，成为其进一步推广应用的障碍。因此，研究人员开发了多种方法，旨在通过常规收集的组织学图像预测基于 “斑点”（spot，指空间转录组中预设的组织采样区域）的基因表达。最新基准测试表明，现有方法的准确性和空间分辨率均存在局限，制约了其转化应用能力。本研究提出一种基于深度学习的框架 GHIST，该框架通过利用亚细胞水平空间转录组学数据，以及多层生物学信息间的协同关联，可实现单细胞分辨率的空间基因表达预测。研究团队利用公共数据集及癌症基因组图谱（TCGA）数据对 GHIST 进行了验证，结果显示该框架在不同空间分辨率下均具备良好的适应性，且性能优于现有方法。本研究结果凸显了通过计算机模拟（in silico）生成单细胞空间基因表达数据的实用价值，同时证实了其可为现有数据集补充空间分辨组学模态的能力，为开展可扩展的多组学分析及生物标志物筛选奠定了基础。
