单细胞四组学测序技术CHARM的发布 - 北京大学生物医学前沿创新中心邢栋课题组于2026年4月1日在《Nature》期刊发表了一项突破性研究[2] - 研究团队开发了一种名为CHARM的单细胞四组学测序技术[2] - 该技术首次实现了在同一细胞内同步捕获基因组三维空间结构、染色质可及性、组蛋白修饰和转录组四类关键组学信息[2] CHARM技术的核心功能与应用 - CHARM技术可在同一细胞内并行分析基因组三维构象、组蛋白修饰、染色质可及性和基因表达[4] - 研究团队通过对小鼠胚胎干细胞及大脑皮层组织应用CHARM，重建了整合性表观基因组图谱[4] - 该技术揭示了染色质可及性与组蛋白修饰在细胞周期中的动态变化规律，以及调控元件在三维核空间的空间聚集特征[4] - 基于可解释的机器学习模型，研究团队以高精度识别出数千个增强子-启动子互作关系[4] - 这些增强子-启动子互作以细胞类型及亚型特异性方式调控基因表达[4] 技术的意义与前景 - 该研究构建了能够统一解析多层面表观遗传调控及其转录结果的实验与分析框架[4] - 凭借极高的单细胞信息密度，许多此前只能在群体层面讨论的问题首次得以在单细胞尺度上解析[4] - 该技术为破译复杂组织中异质性细胞的调控图谱提供了多功能平台[4] - 未来将CHARM应用于发育、衰老和疾病发生等过程的研究，有望为理解基因表达调控规律、细胞命运转变的分子基础以及非编码遗传变异的功能后果开辟新路径[5]