近日，福建医科大学附属第一医院神经外科康德智教授团队联合厦门大学/上海交通大学杨朝勇教授团队，在国际期刊《Small methods》（Q1，IF：10.7）上发表题为“Integrating metabolic RNA labeling-based time-resolved single-cell RNA sequencing with spatial transcriptomics for spatiotemporal transcriptomic analysis”（基于RNA代谢标记的单细胞时间转录组测序结合空间转录组测序在单细胞时空分辨率下描绘胶质瘤细胞与巨噬细胞的动态串扰）的研究性论文，并被期刊邀请作为封面文章进行报道。该研究整合基于代谢标记的单细胞时间转录组测序、单细胞传统转录组测序、空间转录组测序、原位测序、分子实验等多种手段，揭示胶质瘤细胞在EZH2抑制剂作用后发生的免疫应答响应机制，提出并证实了单细胞时空转录组测序可以作为胶质瘤免疫响应机制研究的新范式，为揭示胶质瘤背后复杂基因调控机制提供新的研究框架。
该成果第一作者为福建医科大学附属第一医院陈小勇博士和游鸿海副主任、厦门大学林世超博士，通讯作者为福建医科大学附属第一医院康德智教授和丁陈禹博士、厦门大学/上海交通大学杨朝勇教授。
近年来，单细胞转录组测序为理解疾病进展以及药物治疗响应、耐药背后的机制作出巨大贡献，并已被广泛应用于各类探究复杂生物医学问题。但传统技术只能捕获瞬时的基因表达信息，无法揭示细胞在连续时间内的RNA合成、剪接、降解的动态过程及信息，限制了单细胞时间维度异质性的挖掘。课题组合作者杨朝勇教授团队前期利用基于RNA代谢标记联合单细胞转录组测序提出单细胞时间转录组测序技术（Well-TEMP-seq as a microwell-based strategy for massively parallel profiling of single-cell temporal RNA dynamics, Nature Communications, 2023, 14(1):1272），在单细胞水平实现剖析基因表达的时间动力学。
然而，单细胞时间转录组技术无法揭示组织中空间水平上细胞之间的相互作用。基于此，康德智教授团队联合杨朝勇教授团队应用基于RNA代谢标记的单细胞时间转录组测序技术Well-TEMP-seq结合空间转录组测序（10x ST、原位测序），在单细胞水平上、时间&空间维度下研究胶质瘤细胞在EZH2抑制剂刺激下发生的复杂响应机制以及肿瘤细胞-巨噬细胞之间的相互作用，证明了单细胞时空转录组测序可以作为胶质瘤免疫研究的新范式。
首先，该研究利用单细胞时间转录组测序刻画胶质瘤细胞在EZH2抑制剂刺激后不同时间点的连续转录动力学变化，发现了EZH2介导的胶质瘤间充质转化的两种潜在途径。进一步地，研究结合10x空间转录组测序、亚细胞精度的原位测序揭示了CCL2+胶质瘤细胞与IL10+胶质瘤相关巨噬细胞在肿瘤微环境中通过EZH2-FOSL2-CCL2-IL10轴发生相互作用，从而促进胶质瘤间充质转化。
该研究表明通过整合单细胞时空转录组测序分析可以阐明胶质瘤进展、药物响应背后复杂的基因调控机制，为揭示胶质瘤进展中关键靶点提供新的研究范式。
研究框架图：利用基于RNA代谢标记的单细胞时间转录组测序Well-TEMP-seq捕获胶质瘤细胞在EZH2抑制剂刺激后的转录组动力学变化，揭示EHZ2介导胶质瘤间充质转化的两条潜在途径，结合10x Visium空间转录组、原位测序提供胶质瘤的时空景观，证实胶质瘤细胞与巨噬细胞之间通过EZH2-FOSL2-CCL2-IL10相互作用并促进胶质瘤间充质转化。
作者简介
陈小勇 医师
福建医科大学附属第一医院
● 神经外科博士，师从康德智教授，博士期间获国家奖学金、优秀博士生、优秀毕业生、优秀学位论文等荣誉
● 现于首都医科大学江涛院士课题组从事博士后工作
● 福建省高层次人才和青年优秀人才培养资助对象，福建医科大学附属第一医院第四层次引进人才
● 主持国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金面上项目等科研课题4项
● 致力于胶质瘤免疫微环境异质性及靶向治疗研究，在Nature communications、Small methods、Communications biology等SCI期刊上发表研究论文10余篇，授权发明专利1项
游鸿海 副主任医师
福建医科大学附属第一医院
● 医学在读博士
● 中国医师协会脑胶质瘤专业委员会第三届委员会青年委员，福州市医学会第五届医疗事故技术鉴定专家库成员
● 目前以第一作者或通讯作者发表SCl论文近10篇，主持和参与包括国家自然科学基金、福建省自然科学基金等多项科研课题
● 擅长脑中线与颅底肿瘤、胶质瘤、鞍区病变及脑积水等疾病的诊治
康德智 教授
福建医科大学附属第一医院
● 博士研究生导师，福建医科大学附属第一医院、福建医科大学第一临床医学院党委副书记、院长，福建省神经医学中心主任、福建省脑重大疾病与脑科学研究院院长、福建省神经系统疾病临床医学研究中心主任、福建省脑卒中、癫痫质控中心主任。享受国务院政府特殊津贴，国家卫生计生突出贡献中青年专家、福建省科技创新领军人才，获国之名医•卓越建树、中国好医生、白求恩式好医生荣誉称号
● 兼任国家卫健委脑防委出血性卒中外科专业委员会主委、中国医师协会神经外科医师分会副会长、国家卫健委能力建设和继续教育神经外科学专家委员会副主委、中国医师协会毕业后教育神经外科专业委员会常务副主委、中国医疗保健国际交流促进会加速康复外科分会副主委、中国抗癌协会脑胶质瘤专业委员会副主委、中华医学会神经外科学分会常委、副秘书长、脑血管外科学组组长、中国脑血管病专科联盟副主席、中华老年医学学会脑血管病分会副会长、中国神经外科重症管理协作组第二届组长、福建省医学会神经外科学分会主任委员、福建省脑血管病专科联盟主席，以及《Chinese Neurosurgical Journal》《中华神经医学杂志》《中华神经创伤外科电子杂志》《中华脑科疾病与康复杂志（电子版）》《Neurosurgery（中文版）》《中华细胞与干细胞杂志》等杂志副主编及《Chinese Medical Journal》《中华神经外科杂志》等杂志编委
● 主持19项国家级、省级课题，发表论文200余篇，获省部级科技进步一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项。被授予国家卫生计委脑卒中筛查与防治工作模范院长、国家脑卒中防治工程杰出贡献奖、福建省五一劳动奖章、福建省优秀教育工作者、福建省优秀科技工作者，被中共中央、国务院、中央军委授予“全国抗击新冠肺炎疫情先进个人”荣誉称号
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