文献阅读分享｜单细胞空间多组学和深度学习剖析肝脏分区中增强子驱动的基因调控网络

在哺乳动物肝脏中，肝细胞根据其在肝小叶中的位置表现出不同的代谢和功能特征。然而，尚不清楚这种被称为分带的空间变异是否由明确定义的基因调控密码控制。单细胞技术的进步使得能够同时测量单个细胞内的基因表达(单细胞RNA测序(scRNA-seq))和可及染色质(利用测序(snATAC-seq)的转座酶可及染色质的单核检测)，提供了产生组织的整个细胞状态空间的无偏见视图和细胞类型特异性grn的探测机制的机会。

2024年1月5日，nature cell biology杂志发表了题为“Single-cell spatial multi-omics and deep learning dissect enhancer-driven gene regulatory networks in liver zonation”的研究论文，论文使用单细胞多组学、空间组学、大规模并行报告分析和深度学习的组合，绘制了跨小鼠肝细胞类型的增强子基因调控网络。

图1:小鼠肝脏的空间单细胞多染色体图谱。

通过深度分析，研究人员揭示了肝细胞身份背后的调节语法，提供了成年小鼠肝脏的广泛资源，包括空间和单细胞多组学图谱、eGRNs和增强子活性，不仅该研究的工作流程可以用作研究其他生物系统的路线图，而且将进一步提高我们对细胞类型及其功能状态如何在基因组中编码的理解。

参考文献：Liu Y, Hu W, Xie Y, Tang J, Ma H, Li J, Nie J, Wang Y, Gao Y, Cheng C, Li C, Ma Y, Su S, Zhang Z, Bao Y, Ren Y, Wang X, Sun F, Li S, Lu R. Single-cell transcriptomics enable the characterization of local extension in retinoblastoma. Commun Biol. 2024 Jan 3;7(1):11. doi: 10.1038/s42003-023-05732-y. PMID: 38172218; PMCID: PMC10764716.