截止2024年8月底，烈冰生物已为国内多家医院和科研机构提供支持，助力300+CNS国际学术期刊文章发表，IF10+文章占比＞60%。本次小编筛选部分代表性文章，带大家了解单细胞测序技术应用于国自然热点研究领域的研究思路。

2024国自然医学部排名前十的研究热点如下图所示:

研究热点1：免疫

—研究机体防御系统对抗病原体和异常细胞的机制

免疫学领域聚焦于免疫系统的调控机制、免疫细胞的异质性与功能，以及免疫应答在肿瘤、感染性疾病和自身免疫病中的作用，探索创新的免疫治疗策略，以期实现对复杂疾病的有效干预和治疗。

烈冰助力高分文献参考

1.肠道CXCR6+ilc3通过PD-1表达增强的IL-23受体信号通路迁移到肾脏，加重肾纤维化

发表时间：202405

发表期刊：Immunity  IF=32.4

样本来源：小鼠肾脏和肠道固有淋巴细胞

单细胞捕获平台：BD Rhapsody平台

数据分析：烈冰生物Novelbrain云平台

研究亮点：固有淋巴细胞（ILCs）是近年来新定义的一群具有适应性免疫特征的固有免疫亚群，3型固有淋巴细胞（ILC3s）属于ILCs三大亚群之一，在多种组织的宿主防御、炎症、肿瘤、组织重塑和修复以及代谢稳态中发挥重要作用。该研究对不同疾病阶段的UUO小鼠中分离的肾脏和肠道ILCs进行单细胞RNA测序（scRNA-seq），并进行UMAP降维可视化。通过拟时序分析发现肠道细胞主要停留在进化轨迹的初始阶段，然后分叉为两个不同的分支，一个向肾ILC3s发展，另一个维持了肠道基因表达，这提示了肾内ILC3s来源于肠道ILC3s。该研究首次报道了ILC3s在肾脏纤维化中关键作用，以及肾脏ILC3s的肠道来源及具体迁移机制，为肾脏损伤修复的免疫调控机制和治疗策略提供新的理论基础和实验依据，并为肾脏纤维化的肠道干预策略提供新的思路。

原文链接： DOI: 10.1016/j.immuni.2024.05.004

2.胶质母细胞瘤血管可塑性限制效应T细胞浸润并受cAMP激活阻断

发表时间：202310

发表期刊：Cancer Immunology Research  IF=12.02

样本来源：神经胶质瘤冻存复苏细胞

单细胞捕获平台：10X Genomics平台

数据分析：烈冰生物Novelbrain云平台

研究亮点：胶质母细胞瘤（GBM）是一种高度血管生成和免疫抑制的恶性肿瘤，采用单细胞测序等方法，研究团队发现胶质瘤来源的内皮细胞（GdECs）的基因组特征与胶质瘤患者的免疫抑制状态和不良预后相关，并且cAMP激活剂在体内可以抑制GdEC分化，同时也增加了CD8+效应T细胞的浸润。该研究揭示了GBM的内皮转分化形成内皮免疫细胞屏障，支持GdEC阻断和免疫治疗GBM的临床发展。

原文链接： DOI: 10.1158/2326-6066.CIR-22-0872

研究热点2：巨噬细胞

—探讨吞噬细胞在免疫应答和组织稳态中的作用

巨噬细胞作为免疫系统的关键调节者，其极化状态、代谢重编程以及其在调控免疫应答和维持组织稳态中的角色受到了广泛关注，这些研究不仅拓宽了对巨噬细胞生物学功能的认识，也为开发新型免疫治疗策略提供了重要的科学基础。

烈冰助力高分文献参考

1. 人肌腱粘附的多组学分析显示ackr1调控的巨噬细胞迁移参与了再生

发表时间：202405

发表期刊：Bone Research  IF=12.7

样本来源：人肌腱组织

单细胞捕获平台：10X Genomics平台

数据分析：烈冰生物Novelbrain云平台

研究亮点：该研究通过单细胞测序和蛋白质组学在内的多组学分析，系统分析了人和小鼠肌腱损伤后不同阶段的肌腱粘连组织，鉴定了参与肌腱粘连形成中的多类细胞（如SPP1+巨噬细胞等），表征了肌腱粘连的纤维化微环境，并揭示了一种新的抗纤维化巨噬细胞簇及其起源。这些结果为人类肌腱粘连提供了潜在的治疗靶点。

原文链接：DOI: 10.1038/s41413-024-00324-w

2.靶向 IRG1 可逆转肿瘤相关巨噬细胞的免疫抑制功能并增强癌症免疫治疗

发表时间：202304

发表期刊：Science Advances  IF=13.6

样本来源：小鼠黑色素瘤组织

单细胞捕获平台：烈冰BD Rhapsody平台

数据分析：烈冰生物Novelbrain云平台

研究亮点：研究基于单细胞测序技术（scRNA-seq），采用小鼠造模，对于编码代谢酶ACOD1的IRG1基因在肿瘤相关巨噬细胞（TAM）重编程和肿瘤微环境重塑(TME)过程中的机制和作用进行了研究，研究团队首次报道ACOD1是TAM重编程的重要调节因子，提出ACOD1为免疫肿瘤药物的潜在靶点，IRG1缺失的巨噬细胞为一种有效的癌症细胞治疗策略，为巨噬细胞靶向干预和提高抗肿瘤治疗效果提供了全新思路。

原文链接：DOI: 10.1126/sciadv.adg0654

研究热点3：线粒体

—研究细胞能量产生和代谢调控的关键细胞器

线粒体动态平衡的维持、生物能量学的调控，以及其在细胞应激反应和信号转导中的关键作用，特别是在神经退行性和代谢性疾病的分子机制研究领域，是当前科学研究的前沿热点。

烈冰助力高分文献参考

表达Dmp1的星形胶质细胞通过线粒体转移调控血脑屏障的完整性

发表时间：202406

发表期刊：Science Advances  IF=13.6

样本来源：小鼠微血管

单细胞捕获平台：烈冰10X Genomics平台

数据分析：烈冰生物Novelbrain云平台

研究亮点：研究基于单细胞RNA-Seq分析，免疫荧光染色，构建Dmp1阳性细胞线粒体荧光蛋白标记的转基因小鼠模型等方法，发现高表达AQP4水通道蛋白的星形胶质细胞同时也高表达骨细胞标记物牙基质蛋白1（Dentin Matrix Protein 1, DMP1），且Dmp1阳性星形胶质细胞可以向血管内皮细胞转移线粒体。该研究主要发现了在大脑中存在一类DMP1阳性的特殊星形胶质细胞亚群可以实现向脑血管内皮细胞的线粒体转移，从而维持血脑屏障完整性。

原文链接：DOI: 10.1126/sciadv.adk2913

研究热点4：铁死亡

—探索铁依赖的程序性细胞死亡机制

铁死亡作为一种新型的细胞程序性死亡方式，其分子机制、调控网络以及在肿瘤、神经退行性疾病和缺血再灌注损伤中的重要作用受到了广泛关注，特别是在探索铁死亡与代谢调控、免疫反应交叉作用的研究，为相关疾病的预防和治疗提供了新的视角和潜在靶点。

烈冰助力高分文献参考

干扰素-α刺激DExH-box解旋酶58来防止肝细胞铁死亡

发表时间：202404

发表期刊：Military Medical Research  IF=16.7

样本来源：小鼠肝脏组织

单细胞捕获平台：10X Genomics平台

数据分析：烈冰生物Novelbrain云平台

研究亮点：该研究基于scRNA-seq、RIP-seq以及IP-MS等分析，揭示了DHX58（来自DEAD/DExH-box螺旋酶家族）具有RNA结合活性。研究发现，DHX58能够结合谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的mRNA，并进一步招募m6A阅读器蛋白YTHDC2，从而增强Gpx4 mRNA翻译效率，导致GPX4蛋白水平的增加，这一过程对于防止肝细胞发生铁死亡至关重要。该研究提供了IFN-α刺激DHX58促进m6A修饰Gpx4 mRNA翻译的机制证据，表明IFN-α在预防肝I/R损伤期间肝铁死亡方面具有潜在的临床应用价值。

原文链接：DOI: 10.1186/s40779-024-00524-9

研究热点5：T细胞

—探讨适应性免疫系统中关键细胞的功能和调控

T细胞的异质性、分化状态及其在适应性免疫反应、肿瘤免疫监视和自身免疫疾病中的作用是目前研究的焦点，特别是在揭示T细胞受体信号传导、代谢重编程以及与免疫微环境互作的分子机制方面，为开发新的免疫治疗策略提供了重要的科学基础。

烈冰助力高分文献参考

1.中性粒细胞通过介导T细胞的不可逆衰竭，促进肝癌HCC对抗PD-1治疗的耐药性

发表时间：202308

发表期刊：Journal of Hepatology  IF=25.7

样本来源：人肝癌组织

单细胞捕获平台：烈冰BD Rhapsody平台

研究亮点：该研究采用单细胞测序技术（scRNA-seq），通过比较分析和实验验证，发现在肝细胞癌（HCC）患者中存在一个与抗PD-1治疗的耐药性相关的CD10+ALPL+中性粒群体，研究结果揭示了肿瘤细胞通过NAMPT-NTRK1信号通路对CD10+ALPL+ NEUs进行重编程，维持未成熟状态，抑制CD10+ALPL+ NEUs的成熟和激活，而CD10+ALPL+ NEUs使T细胞处于不可逆的耗竭状态，导致了患者产生耐药性，该研究为新的免疫治疗靶点和可能的协同治疗方案提供了进一步的见解。

原文链接：DOI: 10.1016/j.jhep.2023.08.024

2.放化疗诱导的ACKR2+肿瘤细胞驱动CD8+ T细胞衰老和宫颈癌复发

发表时间：202405

发表期刊：Cell Reports Medicine  IF=11.7

样本来源：人宫颈癌组织

单细胞捕获平台：烈冰10X Genomics平台

研究亮点：该研究通过单细胞RNA测序分析人类宫颈癌在化疗和放疗前后的组织，发现化疗和放疗促进了ACKR2+肿瘤细胞的产生，这些细胞通过分泌转化生长因子β（TGF-β）促进了CD8+ T细胞的衰老，进而削弱了机体的抗肿瘤免疫反应。此外，研究还发现在化疗和放疗后复发的宫颈癌患者中，ACKR2的表达水平以及CD8+ T细胞的衰老现象均有所增强，这一发现与不良的临床预后密切相关。该研究识别了ACKR2+化疗耐药肿瘤细胞，揭示了其驱动CD8+ T细胞衰老和肿瘤复发的分子机制，并且确定ACKR2和CD8+ T细胞衰老可作为预测治疗后肿瘤复发的早期标志物，为宫颈癌的个体化治疗和预后评估提供了新的视角。

原文链接： DOI: 10.1016/j.xcrm.2024.101550

研究热点6：干细胞

—研究具有自我更新和分化能力的未分化细胞

干细胞的研究主要聚焦于其多能性维持、分化潜能、微环境相互作用以及在组织再生、疾病模型和细胞治疗中的应用，探索干细胞在发育、衰老和病理过程中的调控机制，为再生医学和精准治疗提供了关键的科学理论和技术支持。

烈冰助力高分文献参考

中性粒细胞在强直性脊柱炎的病理过程中调节间充质干细胞的成骨分化

发表时间：202310

发表期刊：Annals of the rheumatic diseases  IF=27.4

样本来源：患者的脊髓韧带附着位点

单细胞捕获平台：烈冰BD Rhapsody平台

研究亮点：采用单细胞测序技术（scRNA-seq），拟时序分析等，作者发现基质细胞从间充质干细胞亚群MSC-C2向两个Cxcl12高表达网状（CAR）细胞亚群的方向分化，并且在AS中高表达的三个转录因子C-JUN、C-FOS和CAVIN1调节了间充质干细胞的成骨作用。在AS患者的中性粒细胞群体中，有一群CD99_G1中性粒亚群，具有分泌成骨特征蛋白（如IGFBP7）的能力，促使MSC细胞向成骨细胞演化。该研究揭示了强直性脊柱炎（AS）患者中脊髓附着点的细胞特征及免疫细胞与成骨之间的相关性，为AS的发病机制研究提供了理论基础。

原文链接：DOI: 10.1136/ard-2023-224107

研究热点7：泛素化

—探讨蛋白质降解和功能调控的重要修饰过程

泛素化作为一种关键的蛋白质翻译后修饰，其在调控细胞信号转导、基因表达调控以及疾病发生发展中的作用受到了广泛关注，特别是在探索泛素化与肿瘤生物学、神经退行性疾病和免疫调节之间相互作用的分子机制方面，为疾病的诊断和治疗提供了新的视角和潜在靶点。

烈冰助力高分文献参考

T细胞中UFL1的消融抑制PD-1 UFMylation以增强抗肿瘤免疫

发表时间：202403

发表期刊：Molecular Cell  IF=15.9

单细胞捕获平台：10X Genomics平台

数据分析：烈冰生物Novelbrain云平台

样本来源：小鼠皮下瘤CD45+免疫细胞

研究亮点：蛋白质翻译后修饰例如泛素化和类泛素化在生命活动中发挥着重要作用，UFMylation是一种新兴的泛素样（UBL）修饰系统，UFL1为UFMylation E3连接酶。研究团队通过对来自UFL1 cKO（在T细胞中进行条件敲除Ufl1）或WT小鼠皮下瘤的CD45+免疫细胞进行单细胞测序，发现UFL1 cKO小鼠的肿瘤浸润性细胞毒性CD8+ T细胞显著增加。进一步研究表明UFL1能够与PD-1产生直接的相互作用并促进PD-1的UFMylation修饰，以拮抗PD-1的泛素化修饰和降解。

原文链接：DOI: 10.1016/j.molcel.2024.01.024