空間轉錄組（Spatial Transcriptomics，ST）基于10X Visium平臺，是以高空間分辨率解析RNA-seq數據的技術，實現解析單個組織切片中的所有RNA，從而能夠定位和區(qū)分功能基因在特定組織區(qū)域內的活躍表達信息，對于癌癥、免疫、腫瘤免疫相互作用，組織微環(huán)境，神經和發(fā)育等領域，有著令人期待的應用前景。

大腦是一個具有精密組織結構的重要器官。對于大腦結構-功能的關系、發(fā)育過程中大腦皮層以及退行性神經疾病領域的研究，空間轉錄組可以揭示更多的信息。單細胞和空間轉錄組結合可以將關注的細胞類型及亞型√確的錨定到空間位置上，解析不同功能區(qū)域與細胞類型及亞型的關聯性。

文獻一

英文題目：Neuroinflammatory astrocyte subtypes in the?mouse brain

中文題目：小鼠大腦神經炎性星形細胞亞型

期刊：nature neuroscience

IF：24.884

文獻鏈接：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/34413515

實驗材料：脂多糖（LPS）和生理鹽水（saline）處理的雄性和雌性小鼠進行scRNA-seq，共捕獲79944個星形膠質細胞。3個LPS和saline小鼠大腦組織切片進行空間轉錄組。

研究背景：星形膠質細胞在感染、急性損傷和慢性神經退行性疾病后發(fā)生炎癥轉變。這種轉變是如何受到時間和性別的影響，它在單細胞水平上的異質性，以及亞狀態(tài)在大腦中的空間位置上如何分布，目前仍不清楚。

研究結論：在本研究中作者使用細菌細胞壁內毒素脂多糖研究小鼠皮質星形膠質細胞在急性炎癥刺激后的轉錄組變化。發(fā)現星形膠質細胞的轉錄組變化發(fā)生在數小時內，隨著時間的推移急劇變化。通過對約80000個星形膠質細胞進行單細胞測序，發(fā)現炎癥引起廣譜的反應，亞型星形膠質細胞經歷了不同的炎癥轉變，并具有明確的轉錄組特征。利用空間轉錄組學和原位雜交技術將炎癥誘導的反應性星形膠質細胞的關鍵亞狀態(tài)錨定大腦區(qū)域?？傊?，數據集為分析星形膠質細胞異質性提供了強大的資源，并將有助于理解局部受限反應性星形膠質細胞亞狀態(tài)的生物學重要性。

文獻二

英文題目：Neuroinflammatory astrocyte subtypes in the?mouse brain

中文題目：小鼠大腦神經炎性星形細胞亞型

期刊：nature neuroscience

IF：24.884

文獻鏈接：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/34413515

實驗材料：脂多糖（LPS）和生理鹽水（saline）處理的雄性和雌性小鼠進行scRNA-seq，共捕獲79944個星形膠質細胞。3個LPS和saline小鼠大腦組織切片進行空間轉錄組。

研究背景：星形膠質細胞在感染、急性損傷和慢性神經退行性疾病后發(fā)生炎癥轉變。這種轉變是如何受到時間和性別的影響，它在單細胞水平上的異質性，以及亞狀態(tài)在大腦中的空間位置上如何分布，目前仍不清楚。

研究結論：在本研究中作者使用細菌細胞壁內毒素脂多糖研究小鼠皮質星形膠質細胞在急性炎癥刺激后的轉錄組變化。發(fā)現星形膠質細胞的轉錄組變化發(fā)生在數小時內，隨著時間的推移急劇變化。通過對約80000個星形膠質細胞進行單細胞測序，發(fā)現炎癥引起廣譜的反應，亞型星形膠質細胞經歷了不同的炎癥轉變，并具有明確的轉錄組特征。利用轉空間錄組學和原位雜交技術將炎癥誘導的反應性星形膠質細胞的關鍵亞狀態(tài)錨定大腦區(qū)域?？傊瑪祿癁榉治鲂切文z質細胞異質性提供了強大的資源，并將有助于理解局部受限反應性星形膠質細胞亞狀態(tài)的生物學重要性。

文獻三

英文題目：Molecular atlas of the adult mouse brain

中文題目：成年小鼠腦分子圖片

期刊：Science advances

IF：13.116

文獻鏈接：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/32637622

實驗材料：三只雄性小鼠（9周齡）的大腦

研究背景：在建立子區(qū)域及其邊界的參考圖以及確定神經元類型及其連接性的多樣性方面，對成年大腦進行映射是探索定義動物行為多樣性的腦回路的結構與功能關系的核心。實驗神經科學依賴于重復準確地記錄和操縱特定大腦區(qū)域中神經元亞型活動的能力，因此，基因靶向方法已被證明在針對細胞類型的靶向中極為有價值。

研究結論：作者基于全腦范圍內ST模式的無監(jiān)督分類建立了成年小鼠大腦的分子圖譜。這種方法是一個在全腦范圍內映射離散空間域的無偏方法，并且還利用空間信息開發(fā)分子方法以研究神經系統組織，引入了分子和空間代碼進化保守性的能力，以及它們與生理學和病理學的關系。另外作者簡化了大腦基因索引測試區(qū)域分類的能力，這些基因也足以將整個成年大腦映射到相關的子區(qū)域。這種方法從分子視角對全腦進行分類繪制圖譜，并比較物種間腦區(qū)域分布的保守分子標記，可作為關鍵點為治療腦部疾病提供新策略。

 

空間轉錄組在神經學方向研究思路

 

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