2021年10月20日，由北京百邁客生物科技有限公司主辦的“第八屆全國功能基因組學(xué)高峰論壇-單細胞分會(huì )場(chǎng)”線(xiàn)上直播會(huì )議完美落幕。
全國功能基因組學(xué)高峰論壇始于2014年，每年舉辦一屆，至今已成功舉辦八屆，累計邀請近800名專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行大會(huì )主題報告，7000余名與會(huì )科研人員、近百家大眾及行業(yè)合作伙伴、媒體朋友參加此盛會(huì )，在業(yè)界形成了較高的行業(yè)影響力和認可度。
大會(huì )得到了各位專(zhuān)家、學(xué)者的大力支持，本次論壇單細胞分會(huì )場(chǎng)共邀請到北京大學(xué)湯富酬教授、華中農業(yè)大學(xué)曹罡教授、鄭州大學(xué)第一附屬醫院血液科副主任醫師邊志磊研究員、南方科技大學(xué)鄒暢教授、浙江大學(xué)朱強遠特聘研究員、百邁客單細胞事業(yè)部楊明濤總監、華僑大學(xué)醫學(xué)院柯榮秦教授、浙江大學(xué)樊龍江教授、山東大學(xué)張曉魯教授、哈爾濱醫科大學(xué)陳秀杰教授、昆明理工大學(xué)陳凱教授、中科院生物物理所楊鵬遠研究員等12名單細胞生物學(xué)、空間轉錄組科學(xué)家和業(yè)界技術(shù)專(zhuān)家嘉賓，共同分享了該領(lǐng)域的新進(jìn)展和未來(lái)愿景。
大會(huì )報告盛況
峰會(huì )伊始，由百邁客培訓部資深主持人郭艷艷帶來(lái)了此次盛會(huì )的報告嘉賓介紹，此次單細胞峰會(huì )論壇很榮幸邀請到了12名單細胞空間多組研究領(lǐng)域的專(zhuān)家和嘉賓，熱烈歡迎他（她）們的到來(lái)，共同分享了該領(lǐng)域的研究進(jìn)展和方向。
湯富酬教授 學(xué)術(shù)報告
首先由北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物醫學(xué)前沿創(chuàng )新中心湯富酬教授作為開(kāi)場(chǎng)嘉賓，湯老師的報告題目是：利用單細胞測序技術(shù)探索人類(lèi)發(fā)育和疾病的奧秘。湯老師主要介紹了他們團隊開(kāi)發(fā)了一種基于第三代測序(TGS)平臺的新型scRNA-seq技術(shù)(通過(guò)納米孔平臺對全長(cháng)RNA進(jìn)行單細胞擴增和測序，SCAN-seq)，SCAN-seq具有與基于NGS平臺的scRNA-seq方法相媲美的高靈敏度和√確性，發(fā)現SCAN-seq在確定單個(gè)細胞內等位基因特異性基因表達模式方面具有很高的√確性。還開(kāi)發(fā)了一種基于第三代測序平臺的單細胞全基因組測序(scWGS)方法，稱(chēng)為SMOOTH-seq(通過(guò)轉座子插入擴增長(cháng)片段的單分子實(shí)時(shí)測序)，評估了該方法在人類(lèi)癌癥細胞系和結直腸癌樣本中檢測CNV、SV和SNV的性能，SMOOTH-seq可靠且有效地檢測單個(gè)細胞中的SV和ecDNA，推動(dòng)了基于TGS平臺的單細胞組學(xué)測序技術(shù)在生物醫學(xué)研究中的潛在應用。
曹罡教授 學(xué)術(shù)報告
聆聽(tīng)完湯老師的報告是不是意猶未盡，接下來(lái)第二位出場(chǎng)報告嘉賓是華中農業(yè)大學(xué)楚天學(xué)者特聘教授，曹罡教授，曹老師的報告題目是：Development and Application of Single cell Biomacromolecule Spatail-Omics。。曹老師團隊開(kāi)發(fā)了一系列的單細胞生物大分子原位組學(xué)檢測新技術(shù)，包括(單細胞)三維基因組學(xué)、單細胞原位測序技術(shù)、新型中低通量單分子FISH技術(shù)、蛋白互作網(wǎng)絡(luò )及其高通量空間定位技術(shù)和結合神經(jīng)環(huán)路的單細胞測序技術(shù)。同時(shí)，并將這些技術(shù)運用到神經(jīng)免疫學(xué)與病原感染、腫瘤等疾病的發(fā)生發(fā)展及其檢測研究中，極大的拓展了單細胞生物大分子空間組學(xué)的發(fā)展與應用。
邊志磊研究員 學(xué)術(shù)報告
前面兩場(chǎng)報告湯老師和曹老師都是開(kāi)發(fā)了單細胞空間新技術(shù)，這些技術(shù)如何實(shí)現在臨床醫學(xué)，特別是在腫瘤中精準輔助治療應用呢？鄭州大學(xué)第一附屬醫院血液科副主任醫師邊志磊研究員報告題目是：Deciphering human macrophage development at single-cell resolution，以超高單細胞分辨率深度解析了巨噬細胞發(fā)育。邊老師團隊繪制了巨噬細胞在多個(gè)解剖部位的異質(zhì)性，并確定了不同的亞群，包括各種類(lèi)型的胚胎組織駐留巨噬細胞(TRMs)(在頭部、肝臟、肺和皮膚)。追蹤了胚胎卵黃囊來(lái)源的原始巨噬細胞或卵黃囊衍生的偏髓性祖細胞（YSMPs）來(lái)源的胚胎肝單核細胞中TRM的發(fā)育軌跡，評估了胚胎期TRM和成年期TRM之間的分子相似性。全面描述了人類(lèi)胚胎發(fā)生過(guò)程中早期巨噬細胞發(fā)育的時(shí)空動(dòng)態(tài)特征，為進(jìn)一步研究人類(lèi)TRM的發(fā)育和功能提供了參考。
鄒暢教授 學(xué)術(shù)報告
南方科技大學(xué)鄒暢教授為大家帶來(lái)的報告題目是：?jiǎn)渭毎Y合空間轉錄組測序技術(shù)解析腫瘤微環(huán)境在腫瘤精準醫學(xué)中的應用及進(jìn)展。鑒于腫瘤耐藥的復雜性和難度，越來(lái)越多的測序技術(shù)致力于在更精細水平上對腫瘤微環(huán)境進(jìn)行研究。鄒老師團隊將單細胞與空間轉錄組結合起來(lái)，可以在對細胞亞群精準分型的同時(shí)從空間位置關(guān)系解析目標細胞群與微環(huán)境中其他細胞的相互作用，對于個(gè)性化的腫瘤精準分型和治療將帶來(lái)革命性的變化。目前已有研究將單細胞測序與空間轉錄組聯(lián)合分析，并應用于皮膚癌，頭頸部鱗狀細胞癌和胰腺癌，為其對應疾病的治療提供了潛在的新靶點(diǎn)，促進(jìn)腫瘤精準分型和輔助診斷治療。
朱強遠研究員 學(xué)術(shù)報告
單細胞測序不僅在轉錄組得到廣泛應用，還可以應用于基因組分析。浙江大學(xué)朱強遠特聘研究員帶來(lái)的報告題目是：基于線(xiàn)性復制和拆分的全基因組擴增（LCS-WGA ） 方法的單細胞DNA損傷組研究。為了z確地在單細胞水平上檢測全基因組內的DNA單核酸苷變異“damSNVs”，朱老師團隊研發(fā)了一種新的基于線(xiàn)性復制與拆分的單細胞全基因組擴增測序方法（LCS-WGA），并應用于胰腺癌和衰老的神經(jīng)細胞DNA損傷和體細胞突變檢測；研發(fā)單細胞全基因組液滴擴增技術(shù)檢測染色體拷貝數變化，介紹該技術(shù)檢測單細胞DNA的損傷（damagenome）的z確性，為了解人類(lèi)基因組中的脆弱基因和脆弱功能通路及其在復雜人類(lèi)疾病中的潛在作用提供了新的線(xiàn)索。
楊明濤總監 學(xué)術(shù)報告
單細胞空間轉錄組技術(shù)已經(jīng)廣泛應用臨床醫學(xué)，但是在動(dòng)植物方面，特別是空間轉錄組技術(shù)在植物方面的局限，百邁客首先開(kāi)發(fā)了植物上空間轉錄組技術(shù)的應用。百邁客單細胞事業(yè)部總監楊明濤，楊總為大家帶來(lái)的報告題目是：空間單細胞多組學(xué)技術(shù)及其聯(lián)合應用經(jīng)驗分享。結合百邁客單細胞和空間轉錄組實(shí)際的項目案例，介紹了空間單細胞多組學(xué)的技術(shù)應用，以及百邁客的動(dòng)植物單細胞空間轉錄組項目實(shí)例數據，突破了植物在空間轉錄組上技術(shù)應用的壁壘，極大的推動(dòng)了單細胞空間轉錄組多組學(xué)時(shí)代的前進(jìn)。
柯榮秦教授 學(xué)術(shù)報告
午后休息結束，華僑大學(xué)醫學(xué)院柯榮秦教授帶來(lái)的報告是：原位測序技術(shù)與單細胞分析?；趩渭毎麥y序的基因表達分析需要將單個(gè)細胞從組織中分離出來(lái)，這個(gè)過(guò)程使所分析的單細胞丟失了空間位置信息?？吕蠋焾F隊開(kāi)發(fā)了原位測序(in situ sequencing, ISS)，是一種基于成像的空間轉錄組學(xué)技術(shù)。該技術(shù)可以在細胞甚至亞細胞分辨率下提供低通量到高通量的空間基因表達信息，將ISS技術(shù)應用于癌癥組織中基因表達異質(zhì)性的可視化分析，并將之應用于人腦組織單細胞測序所獲得的感興趣的基因的定位以補充其失去的空間位置信息。此外，還開(kāi)發(fā)了一系列新型的具有更高的檢測靈敏度和更好的分辨率的單分子RNA原位雜交方法，可以在細胞和組織中對感興趣的RNA轉錄本進(jìn)行原位成像分析。我們相信我們所開(kāi)發(fā)的原位RNA表達分析技術(shù)具有廣泛地用于生物和醫學(xué)的研究的潛力。
樊龍江教授 學(xué)術(shù)報告
浙江大學(xué)作物科學(xué)研究所樊龍江教授給大家帶來(lái)了植物單細胞RNA數據分析。介紹植物單細胞RNA (scRNA)分析在生物信息學(xué)上面臨許多挑戰，解析了植物marker基因的鑒定和細胞注釋?zhuān)⑶医⒘说谝粋€(gè)用于植物scRNA分析的標記基因數據庫plantscRNAdb (http://ibi.zju.edu.cn/plantscrnadb/)，提供了植物線(xiàn)粒體基因百分比控制的參考標準，從56000個(gè)擬南芥根單細胞樣本數據提供了植物單細胞圖譜研究所需要的樣本數要求，為植物單細胞測序和數據分析提供很好的基礎，極大推動(dòng)植物單細胞領(lǐng)域的研究，特別是植物標記基因數據庫為植物單細胞測序細胞注釋提供了極大的便利。
張曉魯教授 學(xué)術(shù)報告
山東大學(xué)醫學(xué)院張曉魯教授帶來(lái)報告Deciphering intra-tumor heterogeneity with spatial resolved omics?？臻g組學(xué)技術(shù)可以在保有位置信息的前提下幫助解析腫瘤內部異質(zhì)性，張老師團隊開(kāi)發(fā)了一種空間的、靈活經(jīng)濟的簡(jiǎn)化基因組文庫構建方法，CUTseq，可以應用于低至60pg的起始DNA量。將CUTseq技術(shù)應用于腫瘤內異質(zhì)性領(lǐng)域研究，證實(shí)了腫瘤拷貝數改變事件（copy number alterations, CNAs）發(fā)生于腫瘤進(jìn)化的早期，并應用空間轉錄組學(xué)（spatial transcriptomics）技術(shù)，解析了肝內膽管癌內部存在多種腫瘤亞克隆，各亞克隆具有特異性的基因表達特征及信號激活通路，其空間排布也具有一定的規律性，深度剖析了惡性腫瘤基因在空間位置上的異質(zhì)性表現，從空間的維度為腫瘤的發(fā)生發(fā)展研究提供了理論基礎。
陳秀杰教授 學(xué)術(shù)報告
哈爾濱醫科大學(xué)陳秀杰教授報告題目是：基于單細胞水平分子特征異質(zhì)性分析的癌癥√確治療新見(jiàn)解。癌癥是一種具有高度異質(zhì)性的復雜疾病，存在治療結果的巨大差異。因為對于具有多亞型的患者，可能只表現出顯性亞型的表型特征，次級亞型的表型特征往往被顯性亞型特征掩蓋，在治療過(guò)程中，顯性亞型的癌細胞逐漸消除，次級亞型的癌細胞出現表型效應，導致耐藥或潛在的復發(fā)風(fēng)險。因此，對于多亞型的患者，提出了新的治療策略，應使用靶向多亞型藥物或靶向單亞型藥物組合同時(shí)治療多亞型的患者。
陳凱教授 學(xué)術(shù)報告
昆明理工大學(xué)省部共建非人靈長(cháng)類(lèi)生物醫學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室陳凱教授帶來(lái)的報告題目是單細胞組學(xué)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)及在動(dòng)物進(jìn)化發(fā)育中的應用。陳老師團隊通過(guò)結合單細胞功能組學(xué)技術(shù)和經(jīng)典發(fā)育生物學(xué)方法，成功繪制了完整的脊索動(dòng)物胚胎發(fā)育單細胞轉錄譜系以及對應的調控網(wǎng)絡(luò )草圖，在此基礎上發(fā)現了多巴胺神經(jīng)元命運決定的保守因子（Meis和Ptf1），并開(kāi)發(fā)出了基于CUT&Ta研究多個(gè)目的蛋白-DNA互作的新方法（Multi-CUT&Tag），結合10x多組學(xué)平臺，該方法能有效地整合細胞類(lèi)型特征和染色質(zhì)的信息，有利于獲得更加清晰的細胞譜系和染色質(zhì)特征，有助于解析細胞命運決定背后的調控機制。
楊鵬遠教授 學(xué)術(shù)報告
嚴重急性呼吸系統綜合征冠狀病毒2型(SARS-CoV-2)感染常導致嚴重并發(fā)癥甚至死亡。會(huì )議最后由中科院生物物理所研究員楊鵬遠研究員為大家帶來(lái)報告：Single-cell epigenomic landscape of immune cells reveals establishment of immune memory in infection diseases。介紹其團隊從COVID-19康復患者和健康獻血者收集的外周血單個(gè)核細胞進(jìn)行了單細胞染色質(zhì)可及性和T細胞受體分析。在COVID-19康復的個(gè)體中，先天性和適應性免疫細胞中都觀(guān)察到染色質(zhì)重塑。與健康供體相比，康復個(gè)體含有豐富的tbet富集的CD16+和irf1富集的CD14+單核細胞，具有連續馴化和激活的表觀(guān)基因組狀態(tài)?？祻蛡€(gè)體的B細胞譜系表現出從不成熟B細胞到產(chǎn)生抗體的漿細胞的加速發(fā)育程序。最后，對單核T細胞受體的克隆性和染色質(zhì)可及性進(jìn)行綜合分析，發(fā)現sars – cov -2特異性CD8+ T細胞的擴增，其表觀(guān)基因組圖譜促進(jìn)了效應細胞或記憶細胞的分化。從COVID-19康復的個(gè)體的免疫細胞表現出染色質(zhì)可及性景觀(guān)的重塑，表明免疫記憶的建立，為新冠病毒致病機理和免疫治療方法提供了方向。
在濃厚的學(xué)術(shù)氛圍下，第八屆百邁客全國功能基因組學(xué)高峰論壇-單細胞分會(huì )場(chǎng)落下了帷幕！通過(guò)這次峰會(huì )，充分展示了單細胞空間多組學(xué)研究領(lǐng)域的重大進(jìn)展，推動(dòng)單細胞和空間技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應用，促進(jìn)單細胞空間時(shí)空組學(xué)研究的前進(jìn)，為輔助腫瘤精準治療和生物學(xué)現象研究提供更具有劃時(shí)代的研究方向。
相信每一位參會(huì )人員都受益匪淺，也祝愿每一位研究學(xué)者都能喜報頻頻！讓我們共同期待2022年“第九屆全國功能基因組學(xué)高峰論壇”，我們將繼續秉承大會(huì )“解讀基因、助力科研”的使命，努力將此論壇打造成行業(yè)標桿性學(xué)術(shù)交流盛會(huì )！
精彩依舊在繼續，明年再會(huì )！
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