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2025年6月单细胞数据分析学术动向
2025-07-15 74

概况

本月订阅论文共44篇,参与研究的作者数量达198人,来自78家机构,其中合作研究机构数量达59对。研究范围涵盖了医学,生物信息学,计算机科学与技术,生物学,农业科学等学科领域。总体来说,本月研究呈现出单细胞测序技术在多领域广泛应用的趋势,涵盖肿瘤微环境、免疫调控、发育生物学、神经系统疾病及代谢机制等多个方向。研究对象涉及人、小鼠、大鼠、斑马鱼等多种物种,并结合空间转录组、质谱技术、自编码器插补等多组学方法,提升了数据解析精度。多个团队聚焦于疾病发生发展中的关键细胞类型及其信号通路,为精准医疗和疾病机制研究提供了新思路。


研究重点

本月订阅的论文覆盖了医学,生物信息学,计算机科学与技术,生物学,农业科学等学科领域,各重点学科领域占比详情如下,一定程度反映出本月研究聚焦于单细胞测序技术在医学、生物信息学及多学科交叉领域的广泛应用,尤其在肿瘤微环境、免疫调控与疾病机制探索中表现突出,结合多组学方法提升了数据解析精度,推动了精准医疗的发展。

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图片来源:技术发展分析报告

主要研究进展

研究主题

进展描述

进展依据

单细胞测序分析

通过单细胞测序技术研究小鼠耳蜗螺旋神经节与内外毛细胞间的信号通路,揭示听觉系统的细胞通讯机制。

单细胞测序分析小鼠耳蜗螺旋神经节与内外毛细胞间的细胞信号通路

利用单细胞测序对先天性巨痣自发消退患者的组织进行深入分析,探索其细胞类型变化及分子机制。

先天性巨痣自发消退患者的单细胞测序分析

应用单细胞测序技术解析脊髓损伤修复过程中的关键基因表达和细胞间通讯网络,为再生医学提供新思路。

单细胞测序分析脊髓损伤修复的关键基因和细胞通讯

采用单细胞转录组分析EGFR敏感突变肺腺癌获得性耐药的特征,揭示肿瘤微环境和耐药机制。

EGFR敏感突变肺腺癌获得性耐药特征的单细胞转录组分析

通过单细胞测序分析脓毒症早期血小板数量和功能的变化,探讨其在疾病进展中的作用。

基于单细胞测序分析脓毒症早期血小板数量和功能变化

利用单细胞测序技术研究喉鳞状细胞癌中RPN2的表达模式及其在肿瘤发生发展中的潜在作用。

单细胞测序分析喉鳞状细胞癌细胞RPN2表达模式

基于单细胞测序分析病毒性肺炎患者T细胞受体基因差异,揭示免疫应答的多样性及机制。

单细胞测序分析病毒性肺炎患者T细胞受体基因差异

通过单细胞测序分析瘢痕相关巨噬细胞如何影响肝星状细胞活化的分子机制,为抗纤维化治疗提供依据。

通过单细胞测序分析瘢痕相关巨噬细胞影响肝星状细胞活化的分子机制

应用自编码器插补方法提高猪早期胚胎单细胞转录组分析精度,优化发育生物学研究工具。

应用自编码器插补提高猪早期胚胎单细胞转录组分析精度

基于单细胞RNA测序分析百草枯诱导的小鼠大脑帕金森样改变的转录组特征,探索神经退行性病变机制。

基于单细胞RNA测序分析百草枯诱导小鼠大脑帕金森样改变的转录组特征

研究老年小鼠头皮伤口愈合过程中SPP1+巨噬细胞的生物行为,揭示其在组织修复中的作用。

单细胞测序分析老年小鼠头皮伤口愈合过程中SPP1+巨噬细胞生物行为

进一步验证SPP1+巨噬细胞在老年小鼠头皮伤口愈合中的动态变化及其调控机制。

单细胞测序分析老年小鼠头皮伤口愈合过程中SPP1+巨噬细胞生物行为

利用多样品标记单细胞转录组分析技术表征猴多能干细胞,推动灵长类干细胞研究。

利用多样品标记单细胞转录组分析技术表征猴多能干细胞(英文)

基于单细胞测序分析肿瘤相关巨噬细胞来源的半乳糖凝集素3的功能,探讨其在肿瘤免疫调节中的作用。

基于单细胞测序分析肿瘤相关巨噬细胞来源的半乳糖凝集素3的功能

通过单细胞测序分析喉癌及其微环境中代谢相关靶基因的表达特征,揭示肿瘤代谢重编程机制。

单细胞测序分析喉癌及其微环境代谢相关靶基因

研究人结直肠癌中白细胞抗原D受体抗原高表达CD209和CD163低表达型巨噬细胞诱导免疫抑制的机制。

基于单细胞测序分析人结直肠癌白细胞抗原D受体抗原高表达CD209和CD163低表达型巨噬细胞诱导免疫抑制的机制

重复分析喉癌及其微环境代谢相关靶基因的表达模式,进一步验证其在肿瘤进展中的作用。

单细胞测序分析喉癌及其微环境代谢相关靶基因

通过单细胞测序分析桥本甲状腺炎患者甲状腺与外周血T细胞的转录组特征,揭示自身免疫反应机制。

桥本甲状腺炎患者甲状腺与外周血T细胞的单细胞转录组分析

基于单细胞测序分析鼻咽癌肿瘤细胞的异质性,识别不同亚群在肿瘤进展和转移中的作用。

单细胞测序分析揭示鼻咽癌肿瘤细胞的异质性

构建非洲猪瘟病毒感染巨噬细胞的全景式细胞转录图谱,揭示病毒与宿主相互作用机制。

基于单细胞转录组分析的非洲猪瘟病毒感染巨噬细胞的全景式细胞转录图谱的构建

基于单细胞RNA测序分析高内皮细胞小静脉对慢性阻塞性肺疾病患者肺免疫细胞招募的作用。

基于单细胞RNA测序分析高内皮细胞小静脉对慢性阻塞性肺疾病患者肺免疫细胞招募作用

利用单细胞转录组分析结肠癌斑马鱼异种移植物模型中的肿瘤微环境特征。

结肠癌斑马鱼异种移植物的单细胞转录组分析

分析急性髓系白血病患者骨髓免疫微环境的组成和功能状态,揭示免疫逃逸机制。

基于单细胞测序分析急性髓系白血病患者骨髓免疫微环境的特点

研究人胸腺基质发育及退化的单细胞转录组特征,揭示胸腺衰老的分子基础。

人胸腺基质发育及退化的单细胞转录组分析

综述单细胞测序分析技术在小胶质细胞表型异质性研究中的最新进展,强调其在神经疾病中的应用潜力。

单细胞测序分析技术在小胶质细胞表型异质性研究中的最新进展

开发用于分析转座元件表达的单细胞测序工具包,拓展非编码基因组研究领域。

广州生物院开发出单细胞测序分析转座元件表达的工具包

基于单细胞测序分析人类胚胎干细胞神经分化的分子机制,揭示早期神经系统发育的关键调控因子。

单细胞测序分析人类胚胎干细胞神经分化的分子机制

研究三阴性乳腺癌中巨噬细胞标记基因及其功能,探讨其在肿瘤免疫微环境中的作用。

基于单细胞测序分析三阴性乳腺癌中巨噬细胞标记基因及其功能

通过单细胞测序分析肺癌恶性胸腔积液中的稀有肿瘤细胞,揭示其分子特征和转移潜能。

肺癌恶性胸腔积液中稀有肿瘤细胞的鉴定与单细胞测序分析

研究卵裂期优质胚胎染色体情况,利用单细胞测序技术评估胚胎遗传稳定性。

单细胞测序分析卵裂期优质胚胎染色体情况研究

空间转录组分析

结合空间转录组和单细胞测序技术,系统分析线粒体自噬相关基因在结肠癌中的表达及其功能作用。

基于空间转录组和单细胞测序分析线粒体自噬相关基因在结肠癌中的作用

多组学分析技术

综述基于质谱的单细胞多组学分析技术的研究进展,强调其在生命科学领域的广泛应用前景。

基于质谱的单细胞多组学分析技术研究进展

药物作用机制研究

联合LC-MS与单细胞测序分析参苓白术散治疗原发性骨质疏松症的作用机制,揭示中药复方的分子靶点。

LC-MS联合单细胞测序分析探讨参苓白术散治疗原发性骨质疏松症的作用机制

肿瘤微环境研究

基于单细胞数据分析肺腺癌脑转移微环境中B细胞的分布及其在免疫监视中的潜在作用。

基于单细胞数据分析肺腺癌脑转移微环境中B细胞的作用

代谢与免疫调控

结合肿瘤细胞糖代谢特征与单细胞测序分析,探讨尿液脱落细胞在尿路上皮癌诊断中的应用价值。

基于肿瘤细胞糖代谢和单细胞测序分析尿液脱落细胞在尿路上皮癌诊断中的价值

发育与分化机制

开展拟南芥花粉的单细胞转录组分析,揭示植物生殖细胞发育的分子调控网络。

拟南芥花粉单细胞转录组分析

研究小鼠初级体感神经元的单细胞转录组特征,解析其在感觉传导中的功能异质性。

单细胞转录组分析小鼠初级体感神经元

通过单细胞转录组分析揭示人类生殖系细胞与性腺微环境细胞之间的相互作用,阐明配子发生的调控机制。

单细胞转录组分析揭示人类生殖系细胞与性腺微环境细胞之间的相互作用

基于单细胞转录组分析揭示成肝细胞分化的精确途径和调控机制,为肝脏再生提供理论支持。

单细胞转录组分析揭示了成肝细胞分化的精确途径和调控机制

进一步验证成肝细胞分化的精确途径和调控机制,完善肝脏发育的分子图谱。

单细胞转录组分析揭示了成肝细胞分化的精确途径和调控机制

动物模型研究

提出一种基于自适应图正则化低秩表示的scRNA-seq数据分析方法,提升数据降噪和聚类效果。

基于自适应图正则化低秩表示的scRNA-seq数据分析方法

比较颌骨和长骨间充质干细胞的特性差异,揭示其在组织工程中的应用潜力。

基于单细胞测序分析颌骨和长骨间充质干细胞特性差异

分析大鼠颞下颌关节骨关节炎中髁突软骨与骨髓的单细胞转录组特征,探讨疾病进展机制。

大鼠颞下颌关节骨关节炎中髁突软骨与骨髓的单细胞转录组分析

跨学科研究

本月订阅的论文涉及多个学科,围绕单细胞测序、空间转录组、疾病机制与生物信息学等研究主题开展了跨学科研究,这些研究推动了医学、生物学和计算技术的融合发展。

跨学科领域

交叉主题

研究意义

本期相关论文

医学与生物学交叉

耳蜗发育与神经信号传导

研究了小鼠耳蜗细胞间信号通路,揭示听力机制

单细胞测序分析小鼠耳蜗螺旋神经节与内外毛细胞间的细胞信号通路

生物信息学与数据分析

scRNA-seq低秩表示方法

设计了改进的聚类算法提升细胞类型识别精度

基于自适应图正则化低秩表示的scRNA-seq数据分析方法

多组学与技术融合

质谱多组学技术进展

综述了质谱结合单细胞测序的技术发展与应用

基于质谱的单细胞多组学分析技术研究进展

发育与分化机制研究

拟南芥花粉发育分析

揭示植物生殖细胞分化的分子路径

拟南芥花粉单细胞转录组分析

疾病模型与动物研究

先天性巨痣自发消退机制

通过单细胞测序分析患者组织变化特征

先天性巨痣自发消退患者的单细胞测序分析

干细胞与再生医学

猴多能干细胞多样品分析

利用多样品标记技术表征非人灵长类干细胞

利用多样品标记单细胞转录组分析技术表征猴多能干细胞(英文)

方法评价

本月订阅的论文采用了多种研究方法,主要以单细胞测序分析为主,并结合空间转录组、质谱技术、多组学分析等辅助手段,部分研究引入自编码器插补和低秩表示算法提升数据解析能力。

研究方法

方法评价

应用论文

单细胞测序分析

通过单细胞测序分析揭示小鼠耳蜗细胞间的信号通路特征。

单细胞测序分析小鼠耳蜗螺旋神经节与内外毛细胞间的细胞信号通路

空间转录组与单细胞测序联合分析

结合空间转录组与单细胞测序深入解析结肠癌中线粒体自噬基因作用。

基于空间转录组和单细胞测序分析线粒体自噬相关基因在结肠癌中的作用

多组学与质谱技术

基于质谱的单细胞多组学分析技术提供更全面的细胞状态解析方法。

基于质谱的单细胞多组学分析技术研究进展

算法优化与数据处理

提出自适应图正则化低秩表示方法提升scRNA-seq数据分析精度。

基于自适应图正则化低秩表示的scRNA-seq数据分析方法

合作追踪

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(部分学者合作网络)

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(部分机构合作网络)

图片来源:技术发展分析报告

本月学者之间及机构之间合作情况分析显示,单细胞测序技术已成为多个医学与生命科学领域的核心研究工具,广泛应用于肿瘤、免疫、发育生物学及神经系统疾病等多个方向。从作者合作来看,多数论文以团队合作形式完成,部分研究涉及跨单位甚至跨地区协作,体现出该领域高度的协同性与交叉融合趋势。例如,上海交通大学医学院附属第六人民医院、扬州大学医学院、首都医科大学附属北京积水潭医院等机构在各自研究中均展现出较强的科研实力。

机构间合作方面,高校与附属医院之间的联动尤为突出,如上海交通大学与多家附属医院在耳鼻喉科、肿瘤微环境等领域展开深入合作;第四军医大学多个院系与附属口腔医院共同参与了颌骨干细胞的研究;北京大学与清华大学联合中心也在成肝细胞分化机制研究中发挥了关键作用。此外,地方高校如扬州大学、广东工业大学、华中科技大学等也积极参与基础与临床结合的研究项目。

热门合作领域集中在肿瘤微环境(如结肠癌、肺腺癌、喉癌)、免疫调控(如T细胞、巨噬细胞功能研究)、组织修复与再生(如脊髓损伤、头皮伤口愈合)以及发育与胚胎学(如生殖系细胞互作、胚胎染色体分析)等方面。值得注意的是,计算机科学与生物信息学背景的研究人员也越来越多地参与到单细胞数据分析中,反映出多学科交叉的趋势日益增强。


发现&解决

发现

通过对本月订阅论文的整理分析,可以发现单细胞数据分析领域的技术研究正在经历三个显著的变化:一是多组学整合技术的广泛应用,如空间转录组、质谱技术和自编码器插补等方法的引入,极大提升了数据解析的深度与精度;二是跨学科融合趋势日益增强,计算机科学、生物信息学与医学、生物学的交叉合作愈发紧密,推动了算法开发与生物学问题解决的双向促进;三是机构间协同创新机制日趋成熟,高校、医院及科研机构之间的高效联动,加速了基础研究成果向临床应用的转化。

这些变化带来了诸多机会,例如更精准的疾病分型与个性化治疗策略制定、关键细胞类型与信号通路的识别助力新药研发、以及人工智能辅助的数据挖掘为生命科学带来新的认知突破。然而,也伴随着挑战,如海量异构数据的标准化处理难题、跨学科人才短缺影响技术落地效率,以及数据隐私与伦理问题日益凸显。未来需加强数据共享机制建设、推动复合型人才培养,并完善相关伦理规范和技术标准,以实现单细胞数据分析领域的可持续发展。

建议

为了更好地应对这些挑战,我们提供了专业的分析工具和服务,帮助您深入理解技术现状与发展趋势。点击下方链接,获取更多关于单细胞数据分析的发展动态、研发方向及合作机会的信息:

技术发展分析       研发方向分析       合作方向分析


报告内容均由科易网AI+技术转移和科技创新数智化应用工具生成,仅供参考!

关键词:单细胞,学术,动向,概况
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