时空日报 | Nature Plants：种子发芽期间单细胞转录状态的建立
大家好，欢迎观看《时空日报》第299期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计2篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的StereoCopilot模块生成的文章概要，并辅以人工审核，供了解参考。
1、种子发芽期间单细胞转录状态的建立
Establishment of single-cell transcriptional states during seed germination
Nature Plants; IF: 15.800; DOI: 10.1038/s41477-024-01771-3
内容概要：
① 发芽是种子生物学中一个复杂而精细的过程，它涉及高度动态的转录程序。在这一阶段，种子内部的细胞经历着深刻的转变，它们重新激活并表达一系列基因，这些基因是种子在土壤中扎根、生长并适应环境所必需的。值得注意的是，胚内的不同细胞类型各自扮演着独特的角色，这要求它们具有特定的基因表达模式和基因调控网络，以确保整个胚能够协调发育。
② 为了深入了解这一复杂的发育过程，研究团队采用了单细胞分辨率的时间分析方法，针对拟南芥的发芽胚进行了详尽的研究。他们成功定义了基因表达的高度动态且细胞类型特异性的模式，这些模式揭示了细胞功能在发芽过程中的逐步变化。同时，研究还揭示了这些模式背后复杂的基因调控网络和转录因子活性，它们共同调控着细胞的发育轨迹。特别值得注意的是，研究团队发现，尽管在胚发生阶段细胞身份已经确定，但在发芽早期，大多数胚细胞都会经历一个共同的初始转录状态，之后才逐渐分化出各自的基因表达模式。
③ 该研究还验证了之前的科学发现，即导致种子发芽的最早关键事件主要发生在胚的脉管系统中。这一发现为理解种子发芽的分子机制提供了新的视角。总体而言，这项研究为拟南芥细胞在种子发芽过程中的转录状态提供了一个全面的框架，为后续研究不同基因型以及其他植物物种的发芽机制提供了重要的参考和启示。
生长发育：发芽，拟南芥，细胞类型特异性，基因调控网络，初始转录状态，脉管系统，scRNA-seq; Liew LC, You Y, Auroux L, et al.; La Trobe Institute for Sustainable Agriculture and Food, AgriBio, La Trobe University, Melbourne, Victoria, Australia.
2、异常细胞群通过阻断类器官中的代谢相互作用来塑造胸腺上皮肿瘤异质性和抗肿瘤作用
Abnormal Cellular Populations Shape Thymic Epithelial Tumor Heterogeneity and Anti-Tumor by Blocking Metabolic Interactions in Organoids
Advanced science; IF: 14.300; DOI: 10.1002/advs.202406653
内容概要：
① 胸腺上皮肿瘤（TETs）的复杂性在于其包含多种类型的细胞，每种细胞都对肿瘤的特性产生显著影响。在最新的研究中，科学家们利用单细胞技术深入剖析了TETs的细胞组成。他们发现了一种独特的KRT14+纺锤形祖细胞亚群，这些细胞在TETs的起源和发展中扮演着重要角色。同时，研究还揭示了由于CCL21+髓质上皮细胞的缺失，未成熟T细胞出现了异常浸润和TCR的超重排现象。此外，对于胸腺癌，研究团队鉴定了MSLN、CCL20和SLC1A5等新的生物标志物，并观察到在恶性肿瘤浸润性成熟T细胞中，LAG3和HAVCR2的表达显著升高。
② 科学家们还揭示了TETs中细胞间复杂的代谢相互作用。他们发现巨噬细胞（MACs）通过LGALS9-SLC1A5轴吸引胸腺肿瘤细胞，并为其提供关键的代谢物质——谷氨酰胺。这种代谢重编程现象不仅促进了肿瘤细胞的生长和增殖，还加速了恶性肿瘤的进展。
③ 此外，研究还揭示了TETs中一个独特的免疫环境，这与异常FOXI1+ CFTR-离子细胞的浸润密切相关。这些离子细胞可能通过影响局部免疫微环境，促进或抑制肿瘤的生长和扩散。这一发现为我们理解TETs的免疫逃逸机制和开发新的免疫治疗策略提供了重要线索。
疾病研究：KRT14祖细胞，组织病理学，离子细胞，代谢相互作用，胸腺上皮肿瘤，scRNA-seq; Liu X, Wang C, Huang Y, et al.; Zhejiang Cancer Institute, Zhejiang Cancer Hospital, Hangzhou Institute of Medicine (HIM), Chinese Academy of Sciences, Hangzhou, Zhejiang, 310022, China.