1+1＞2的单细胞测序联合研究，助力发文的巧妙思路，值得借鉴~

单细胞测序领域无疑是现在生命科学基础研究的最大热门，从个体到单细胞，从静态分析到时空分析，单细胞测序技术开启了细胞层面的全新革命，并且已经应用到肿瘤微环境、免疫治疗、胚胎发育、神经疾病发生发展等众多领域。

接下来，就一起学习单细胞测序技术是如何与国自然热点联合使用来发高分🎯的吧~

类器官×单细胞测序研究思路

类器官模型与真实器官的一致性是类器官构建的一项质控内容，是类器官应用于医学研究及药物研发、筛选的必要前提。除了传统的形态观察外，单细胞测序技术能够从细胞类型和基因表达模式上对类器官与来源组织进行更精准的比较。当类器官模型被用于实验研究时，通过对不同处理方式培养的、不同疾病状态或不同发育时期的类器官进行比较，可以研究影响疾病发生发展或者发育过程的关键基因及通路。

类器官技术的出现加速了肿瘤学、发育学、药物研发等多个领域的发展。在研究相关机制与通路时，科研人员需对大量样本的细胞异质性、分化轨迹等进行研究，而单细胞多组学在研究疾病微环境、细胞异质性、细胞分布和分化差异时发挥了不可或缺的作用。因此，将类器官技术与单细胞测序技术相结合，能极大程度地推动生命科学领域的发展。

类器官×单细胞测序研究分析思路

案例思路研究

Human ureteric bud organoids recapitulate branching morphogenesis and differentiate into functional collecting duct cell types

人类输尿管芽类器官再现分支形态发生并分化为功能性集合管细胞类型

➭发表时间：2023年2月

➭发表期刊：Nature Biotechnology

➭影响因子：46.9

➭样本类型：肾类器官

➭组学技术：scRNA-seq

人多能干细胞（hPSCs）定向分化为功能性输尿管和集合管（CD）上皮细胞对于肾脏再生医学至关重要。这篇文献中，作者诱导hPSCs分化为输尿管芽（UB）和功能性CD细胞。首先将hPSCs以90%的效率诱导到肾前祖细胞中，然后聚集成具有类似肾导管的分子标记的球体。在三维基质中，球体形成UB类器官，表现出类似于胎儿UB的分支形态，并定位到RET（前体细胞特征基因）的远端表达。在嵌合胎肾外植体培养中，类器官来源的细胞结合到祖细胞壁龛的UB末端。在后期，UB类器官分化为CD类器官，作者通过scRNA-seq分析，发现CD类器官包含>95%的CD细胞类型。CD上皮细胞表现出肾电生理功能。该研究为后续研究其他器官的发育机制、组织异质性和生理功能等提供了重要的研究思路。

scRNA-seq分析UB类器官中集合管上皮的细胞分化

外泌体作为医学研究领域的明星，单细胞多组学技术与其联合可深度解析微环境中细胞异质性及细胞间通讯，为专家学者们的研究提供更强大的武器。

单细胞测序能突破传统测序技术的局限将测序的分辨率提升到单细胞水平，反映细胞间的异质性，解析细胞间更细微的差异，有效地揭示单个细胞的状态和功能。外泌体是活细胞分泌的携带RNA、蛋白、脂质等成分的纳米级小囊泡，是细胞间通讯的载体，也是组织微环境研究、不同细胞亚群通讯研究的天然工具。

由于单细胞转录组高分辨率的特点，在研究细胞异质性，解析组织微环境特性上有着传统组学无可比拟的优势。但对于解析组织中不同细胞之间相互联系上存在一定的局限性，而外泌体作为细胞与细胞之间沟通的重要媒介，解析组织微环境中外泌体的特征，则可以更有效的探究这一问题。

将单细胞转录组测序和外泌体联合应用，可以将2种技术进行优势互补，对外泌体关键分子细胞亚群溯源，以及绘制组织微环境中细胞亚群之间外泌体通讯网络，全面揭示组织微环境中细胞亚群间互作图谱，挖掘疾病相关生物标志物和药物靶点。

案例思路研究

CD63+癌症相关成纤维细胞通过外泌体miR-22证实阴性乳腺癌对他莫昔芬的耐药机制

他莫昔芬仍然是雌激素受体α（ERα）阳性乳腺癌最有效的治疗方法。然而，许多患者仍然对他莫昔芬产生耐药性并伴有转移性复发，这带来了巨大的临床挑战。

为了从肿瘤微环境的角度更好地了解他莫昔芬的耐药性，该研究通过单细胞RNA测序建立了一个新的癌相关成纤维细胞(CAF)亚群，CD63+CAFs，确认肿瘤微环境中增强乳腺癌对他莫昔芬耐药性的因素。

CD63+CAFs分泌富含miR-22的外泌体，通过结合其靶点ER𝜶和PTEN，使得乳腺癌细胞具有他莫昔芬抗性。SFRS1介导miR-22包装到CD63+CAF外泌体，而CD63诱导STAT3的激活以维持CD63+CAFs的表型和功能。其中最重要的是，药理阻断CD6中和抗体或CRGD-miR-22-海绵纳米颗粒的CD63+CAFs，可以增强他莫昔芬在乳腺癌中的疗效。综上，作者建立了一个新的CD63+CAFs亚群，通过外泌体miR-22诱导乳腺癌他莫昔芬耐药性，提示CD63+CAFs可能是提高他莫昔芬敏感性的新治疗靶点。

m6A×单细胞测序研究思路

单细胞测序可以解析不同细胞样本间的细胞异质性，比如细胞类群的组成差异，细胞比例差异，以及细胞不同类群之间，不同样本之间的细胞之间的基因表达差异。通过单细胞数据，最后可以锁定到某一类型细胞的某个基因的表达水平变化对于整体的的影响。但是基因的表达水平是如何发生变化，又受哪些因素调控，这是单细胞数据没有办法进一步解释的；而m6A甲基化修饰作为RNA中广泛存在的一种RNA修饰，对RNA的稳定性、定位、翻译、剪接和运输具有重要作用。m6A甲基化测序数据的加入，就能从RNA甲基化的角度解释基因表达变化的发生机制。所以单细胞数据加m6A甲基化测序数据的相结合能够更加完整地揭示生物学过程的调控机制。

一般在单细胞和m6A多组学的文章当中，通常会涉及以下分析内容：首先锁定m6A 调控因子，这块主要依赖于公共数据库的分析，靶标到某个在癌症组中高表达的m6A 调控因子，然后再根据单细胞数据进一步锁定关键细胞类群，同时利用m6A数据锁定研究的关键基因，最后利用多个组学的数据阐明调控机制。

案例思路研究

YTHDF2协调肿瘤相关的巨噬细胞重编程，并通过CD8+ T细胞控制抗肿瘤免疫：YTHDF2 orchestrates tumor-associated macrophage reprogramming and controls antitumor immunity through CD8+ T cells

➭杂志：nature immunology

➭影响因子：31

➭发表时间：2023

➭单细胞测序：Ythdf2f/f和Ythdf2cKO小鼠的B16-OVA肿瘤

➭m6A甲基化测序：Ythdf2f/f和Ythdf2cKO小鼠的BMDMs

首先作者通过TCGA公共数据库分析，发现YTHDF2在乳腺癌(BRCA)、结肠腺癌(COAD)、胶质母细胞瘤(GBM)、直肠腺癌(READ)和皮肤黑色素瘤(SKCM)等肿瘤组织中都呈现高表达。且YTHDF2 mRNA的表达与免疫评分呈负相关。同时通过公共数据库中的scRNA-seq数据分析结果表明，在多种肿瘤中，YTHDF2在肿瘤样本中的表达高于在邻近组织或正常组织。这些结果表明YTHDF2在肿瘤样本中表达上调。

随后作者通过对Ythdf2f/f和Ythdf2cKO小鼠的B16-OVA肿瘤单细胞测序，并通过细胞分群，细胞鉴定分析，细胞类群丰度差异分析发现，antitumoral markers表达增加，protumoral markers 表达较少，揭示了巨噬细胞中YTHDF2的缺失诱导了TAMs中的抗肿瘤程序。随后作者通过细胞通讯分析发现，YTHDF2缺失的巨噬细胞具有更强的抗原交叉呈递和激活CD8+ T细胞的能力。为了进一靶标关键基因，作者进行了GSEA分析，qpcr实验，磷酸化实验以及一些功能实验的验证，结果发现YTHDF2缺失调节巨噬细胞的IFNγ−STAT1信号通路来诱导抗肿瘤表型。最后作者又通过m6A-seq和rip-seq测序发现YTHDF2缺失是通过m6A甲基化修饰方式来增加巨噬细胞中Stat1 mRNA稳定性来诱导抗肿瘤表型。

总的来说，这篇文章说明了m6A阅读蛋白YTHDF2可以通过影响IFN-γ–STAT1通路重编程TAM，增强TAM抗原提呈能力，进而调控CD8+T细胞介导的抗肿瘤免疫。

孟德尔随机化与单细胞分析强强联手，不仅能够让我们更深入地了解个体之间的遗传差异和细胞异质性，并且为研究基因与疾病之间的关系提供了新的思路。很多新的高分SCI的思路，也分析了单细胞和孟德尔随机化研究结合的可能性，两者联合势必是可以产生极大的化学反应。

想知道单细胞测序数据结合孟德尔随机化的研究逻辑是什么？

近年来，单细胞测序领域迎来全面爆发，各领域单细胞测序相关文章、数据都在指数增长。除了以上研究热点的联合，单细胞测序的创新研究思路仍在不断被发掘：单细胞+铁死亡、单细胞+铜死亡、单细胞+代谢、单细胞+肿瘤微环境、单细胞测序+巨噬细胞……为专家学者们的研究提供更强大的武器。

早发早抢占创新点，我们快快抓住这些热点一起发文吧~

持续分享，敬请关注～