IF45.8!江西农业大学首篇!黄路生团队构建猪单细胞时空图谱,发表建校首篇Science正刊!
- 2026-04-10 05:00:58
引言
怀孕就像一场精密的身体协作，藏着不少细胞层面的小秘密！🔥
🔑 人类样本难获取，加上个体差异干扰，一直很难摸清孕期生理和胎儿生长受限的机制。
🔑 江西农业大学以猪为模型，构建了同一家族全身单细胞图谱，覆盖母体与胎儿海量组织。
🔑 一口气解析 256 万个细胞，既揭示孕期心脏适应规律，也找到胎儿生长受限的关键通路。
🔑 一起扒一扒背后的思路逻辑吧！
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📣孕期母体与胎儿的细胞协同机制一直难以解析，人类样本获取受限，而猪与人体生理相近。于是我们借助猪模型，用单细胞技术破解妊娠适应与胎儿生长受限的核心问题。🌏
（针对一个猪家族构建的“全整合型”单细胞图谱，揭示了妊娠诱导心脏适应及胎儿生长受限背后的细胞机制。）
✅ 单细胞全景图谱构建
采用 “同一家系、单个体” 策略，对怀孕母猪与胎儿分别采集 119、115 个组织，完成 scRNA-seq 与 snRNA-seq，质控后获得 256 万余个细胞数据。
✅ 多组学联合分析
整合单细胞转录组、代谢组、染色质开放组（snATAC-seq）与 bulk RNA-seq，系统解析细胞类型、通路与分子调控网络。
✅ 基因编辑验证
运用 CRISPR/Cas9 与 ABE 编辑技术，构建IRX6 基因敲除 / 突变猪模型，验证转录因子的细胞特异性功能。
✅ 细胞与类器官功能实验
开展猪血管内皮细胞过表达 / 敲低、人滋养层类器官、人肌原性祖细胞与肌肉类器官实验，明确基因与代谢物功能。
✅ 公共数据库支撑
依托人类细胞图谱、小鼠细胞图谱、KEGG、HGNC、UniProt 等库，完成细胞注释与跨物种保守性分析。
（两个猪家族中“全整合”单细胞全景图概览）
🎯 单细胞图谱构建
构建猪母子全组织单细胞图谱，获 256 万细胞数据，鉴定 76 种主细胞型、412 种内皮亚型。
（构建“一站式”单细胞图谱及胎儿与成年猪全身器官内皮细胞（EC）景观特征分析）
🎯 内皮细胞异质性
脑与外周内皮在增殖、免疫、代谢上存在明显差异，脂肪组织含 16 种内皮亚型。
（59个器官中内皮细胞的器官内异质性及免疫调节功能多样性）
🎯 特异转录因子
筛选出组织特异转录因子，证实IRX6为小胶质细胞特异因子，调控突触修剪与细胞因子分泌。
（细胞类型特异性转录因子的鉴定与表征）
🎯 孕期心脏适应
孕期心脏富集 Cap2 内皮细胞，以脂肪酸代谢供能，产后可恢复，揭示生理性心肌肥厚机制。
（猪心脏在NP、LP和PP状态下的动态细胞与功能适应性变化）
🎯 胎儿生长受限机制
胎盘滋养细胞 SLC1A5/SLC38A2 表达下降，亮氨酸转运不足，降低胎儿 Ⅱ 型肌纤维比例，引发生长受限。
（解析胎儿生长受限的细胞机制）
🎯 跨物种保守性
猪的关键细胞类型与基因程序在人、鼠中高度保守，研究结论可转化至人类。
（比较分析显示猪、人类和小鼠之间存在细胞类型及基因表达程序的跨物种保守性。）
⭐ 总之，这项研究构建的猪母子单细胞图谱，为解析妊娠生理与胎儿发育提供了全新视角。这些发现不仅深化了细胞调控认知，更为人类孕期保健与胎儿生长受限防治提供了可靠转化依据。
今天的分享就到这里了！我们下次见！
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