研讨配景
由麻省理工学院，病院，哈佛大学的多个研讨团队头领的一项在新冠病*习染者的大型研讨指日在Nature上颁发。该研讨首度归纳运用了单细胞测序和GeoMx?DSP空间全转录组对新冠病患囊括肝，肺，肠道等各个器官布局中的细胞图谱以及空间散布停止了所有的建设。
研讨办法
研讨团队共搜集了32名新冠病患的尸检布局，个中囊括23个肺部布局，16个肝脏布局，16个肾脏布局，19个心脏布局共11种不同器官布局，再依据下游平台的需要离别停止白腊包埋处置（空间全转录组），低温冷冻保管（单细胞测序及单细胞核测序）和急冻处置（大块布局测序）。随后研讨人员经过调整单细胞测序，空间全转录组，空间靶向转录组和空间卵白组学的数据，对各个器官布局中的细胞群落停止单细胞水准的空间散布解析。详细研讨过程见下图。
图片起因：Nature
研讨终于
研讨人员首先从单细胞测序解析上对免疫细胞，肺部内皮细胞，表皮细胞停止了群组解析。数据说明肺部布局中，巨噬细胞，细胞*性T细胞和树突状细胞均洪量富集于病患肺部布局中，其它,与壮健肺部布局比拟，做为首要肺部布局稳态成份的肺泡II型细胞数量洪量裁减，展现了在新冠病*进犯下细胞凋亡的景况。由于肺泡II性细胞裁减会直接影响吞噬了肺泡表面95%面积的肺泡I性细胞的数量，因而会增进肺部纤维化的危急。
除了在单细胞水准上，研讨人员亦联结大块布局测序数据，对每个细胞群落的转录组改观停止解析。数据显示，基因抒发水准摇动最激烈的细胞群落囊括了淋巴管内皮细胞，肺泡I型及肺泡II型细胞。个中肺泡II型细胞呈现了洪量与宿主病原体反响干系的基因上调。另一方面，做为抗御肺部纤维化的肺表面活性物资（LungSurfactant）则呈现了洪量下调。值得提防的是，与肺部更生高度干系的分子记号通路亦呈现了洪量上调，与新冠病*形成的肺部布局损伤局面相切合。
研讨团队进一步在11个新冠病患和3名壮健比较的肺部布局中经过NanoString的GeoMxDSP空间全转录组（个卵白编码基因）停止原位解析。研讨人员一方面采取RNAScope的病*探针对新冠病*的进犯部位停止精确的地区筛选（RegionofInterst，ROI），另一方面经过PanCK抒发水准，对发炎部位和非发炎部位停止地区筛选，以求在布局水准上所有展现新冠病*在肺部布局中形成的空间转录组改观。下图为研讨团队的感爱好地区筛选示例。
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GeoMxDSP数据显示，在PanCK高抒发，即重度发炎的布局中，肺泡I型和肺泡II型细胞都呈现了洪量富集。而在新冠病*高品貌且重度发炎布局中，成纤维细胞品貌较壮健布局呈现了洪量上调，与新冠病*带来的肺部纤维化临床展现相切合。当研讨人员在统一病患布局中较量重度发炎布局和左近非发炎布局时，数据说明除了TNF-alpha,IFN-gamma等记号通路的洪量上调除外，发炎布局中与细胞之间周密链接（TightJunction）的基因呈现了下调，展现了肺泡布局损伤和由病*带来的障蔽损失。
预计将来
该篇重磅研讨来自麻省理工学院的AvivRegev熏陶及其研讨团队。做为基因组学，稀奇是单细胞和空间基因组学的头领者，AvivRegev熏陶初次在新冠病人的尸检模范中运用了单细胞测序，空间全转录组，空间靶向转录组以及空间卵白组学，在多组学的层面上所有地解析新冠病*带来的影响。
文章通信做家之一，来自BIDMC癌症研讨所生物消息学总监IoannisVlachos博士觉得，空间基因组学解析使科研界可以平添进一步平添单细胞研讨并直接在患者布局中停止详细的细胞图谱丈量以及基因抒发改观的过程。Vlachos博士觉得经过利用空间全转录组在布局原位上拿获高出18,个基因的能耐具备真实的革新意义。研讨人员可以解析布局上由于新冠病*致使的部分炎症，细胞动态改观以及病*品貌之间的干系，对新冠病*患者肺部的病理机制得到首要主张。
文件节录及材料起因
1.COVID-19tissueatlasesrevealsSARS-Cov-2pathologyandcellulartargets.Nature.
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