《自然》

空间基因组学描绘癌症克隆的结构、性质和演变

英国威康桑格研究所Lucy R. Yates、瑞典斯德哥尔摩大学Mats Nilsson和欧洲生物信息学研究所Moritz Gerstung共同合作，通过空间基因组学描绘癌症克隆的结构、性质和演变。相关论文11月9日发表于《自然》。

研究人员开发了一个工作流程，可以生成整个肿瘤切片中遗传亚克隆组成的详细定量图谱。这为研究克隆生长模式、组织学特征、显微解剖和微环境组成奠定了基础。该方法基于全基因组测序，其次是高度多重的碱基特异性原位测序、单细胞解析转录组学和连接这些层的专用算法。将碱基特异性原位测序工作流程应用于两种多灶原发性乳腺癌的8个组织切片，揭示了复杂的亚克隆生长模式，并通过显微解剖进行了验证。

在原位导管癌的病例中，多克隆肿瘤扩张发生在宏观尺度上，但在微观解剖结构中分离。在导管原位癌、浸润性癌和淋巴结转移的各个阶段，亚克隆区域显示出不同的转录和组织学特征以及细胞微环境。这些结果证明，空间基因组学能辅助破译癌症演化和微环境生态学中的相关机制。

据介绍，癌症的基因组测序常常显示在同一个肿瘤中存在不同亚克隆的嵌合体。尽管这些被认为是根据体细胞演化的原理产生的，但确切的空间生长模式和潜在的机制仍然难以捉摸。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05425-2

疟原虫肝脏期时空分辨单细胞图谱

以色列魏茨曼科学研究所Shalev Itzkovitz和葡萄牙里斯本大学医学院Maria Mota共同合作，研究绘制了疟原虫肝脏期的时空分辨单细胞图谱。相关论文11月9日发表于《自然》。

研究人员结合单细胞RNA测序和单分子记录成像，以分区控制的方式表征啮齿动物疟疾寄生虫伯氏疟原虫ANKA的宿主和寄生虫的时间表达程序。他们发现不同区域寄生虫基因表达的差异，包括与铁和脂肪酸代谢相关的潜在协同适应方案。寄生虫在中心小叶周围区域发展更快，研究人员识别出一个偏向于皮层周围的肝细胞亚群，该亚群存在流产性感染、疟原虫转录物水平降低和寄生性空泡破裂的特征。这些“流产肝细胞”主要出现在高寄生虫接种物中，上调免疫募集和关键信号程序。

这一研究为在高空间分辨率下理解被疟原虫感染的肝脏阶段奠定了基础，并强调了寄生虫和宿主肝细胞的异质性行为。

据介绍，疟疾感染涉及一个强制性的、但临床上无症状的肝脏阶段。肝细胞在被称为小叶的重复单元中运行，沿着小叶轴表现出异质基因表达模式，但肝细胞分区在分子水平上对寄生虫发育的影响尚不清楚。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05406-5

《细胞》

促进感染传播的原始结核分枝杆菌效应物

美国杜克大学医学院David Tobin、Jason Stout和Sunhee Lee共同合作，发现一种原始的结核分枝杆菌（Mtb）效应物能促进感染传播。相关论文11月9日发表于《细胞》。

研究人员发现一例Mtb暴发，表现为异常高的肺外传播率和骨疾病。致病菌株携带VII型分泌效应子EsxM的原始全长版本，而不是其他现代Mtb谱系中存在的截短版本。原始EsxM变异体通过增强巨噬细胞运动性、增加巨噬细胞从已建立肉芽肿中排出以及改变巨噬细胞肌动蛋白动力学而加剧传播。

在减毒的现代Mtb菌株中重组EsxM的原始版本改变了感染巨噬细胞的迁移模式，增强了它们的运动能力。在斑马鱼模型中，全长EsxM促进了骨骼疾病产生。在主要Mtb谱系2、3和4中，EsxM中衍生的无义变体的存在与EsxM在调节传播程度方面的作用一致。

据介绍，人类病原体结核分枝杆菌通常会引起肺部疾病，但也可以传播到其他组织。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.10.019