撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 以 连接组 和 空间转录组 为代表的多组学研究已进入 单细胞分辨率 时代，这需要具备单细胞水平空间定位能力的参考脑图谱。然而，现有的脑图谱都没能做到 单细胞可见的空间定位。 2025 年 7 月 2 日，海南大学/华中科技大学 骆清铭 院士、 龚辉 教授及加州大学洛杉矶分校 董红卫 教授团队 （ 丰钊 为第一作者 ） 合作，在国际顶尖学术期 刊 Nature 上发表了题为： A mouse brain stereotaxic topographic atlas with isotropic 1 μm resolution 的研究论文。 该研究 以 1 微米的各向同性分辨率绘制了小鼠三维脑区和立体定位图谱 ，该图谱可为大型脑图谱项目提供数据分析和可视化支持，有望成为一种多功能脑科学工 具，用于在单细胞水平上研究整个大脑。 在这项最新研究中 ，研究团队 通过连续微光学切片断层成像技术，以各向同性 1 微米的分辨率呈现了一套基于尼氏染色的小鼠全脑细胞结构数据集。 通过整合多模态图像，研究团队构建了小鼠大脑三维参考图谱—— STAM ，提供了 916 个结构的三维形貌，并能够生 ...

撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 胚胎发育 包含一系列错综复杂且分层次的细胞命运转变，包括胚层形成以及随后的器官发生。在哺乳动物胚胎发育过程中，由原肠胚形成而来的三个胚层——外 胚层、中胚层和内胚层相互协作，启动器官原基的形成。早期器官发生阶段尤为关键，它为器官的形成奠定了基础蓝图。这一阶段具有广泛的细胞命运程序化指 定事件，并且对发育干扰的高度敏感性，使其成为研究正常胚胎发育和先天性畸形潜在机制的关键窗口。 2025 年 6 月 18 日 ， 东南大学 林承棋 教授 、 华大生命科学研究院 方晓东 研究员、东南大学/南通 大学 罗卓娟 教授、福建医科大学 曹华 教授 、 香港中文 大学 （深圳） 刘瑾 副教授作为共同通讯作者，在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为 ： Digital reconstruction of full embryos during early mouse organogenesis 的研究论文。 该研究在 器官发生早期 （E7.5-E8.0） 以 单细胞分辨率 重建了完整的 3D " 数字胚胎 " ，为早期器官形成提供了重要见解，也为研究 发育和疾病提供了一个独 特的空 ...

核心观点 - 美国希望之城国家医疗中心首次揭示了染色体外DNA（ecDNA）在癌症进化中的关键作用，为精准医疗发展奠定重要基础 [1] - ecDNA的环状结构违反传统生物学规律，成为驱动癌症发生与演化的强大引擎 [1] - 研究发现ecDNA与致癌因子共同存在时会引发肿瘤微环境缺氧状态，这与癌症进展、治疗耐药性及临床不良预后密切相关 [1] 研究方法 - 结合空间转录组学和基因组数据，成功识别出源自同一祖先但获得额外突变的不同细胞群落 [2] - 通过批量RNA测序、肿瘤/正常DNA测序及空间转录组学分析，识别出肿瘤微环境中的共性特征与独特模式 [2] - 构建了可供其他科研团队参考的整合分析框架 [2] 技术应用 - 空间转录组学方法和基因组测序技术未来有望广泛应用于各类癌症的个体化治疗 [2] - 研究成果为精准医疗研究提供了坚实数据支撑，推动创新技术应用以实现更优疗效、更低副作用的治疗目标 [2] 临床意义 - 理解ecDNA在可遗传与非遗传细胞附近的分子行为有助于揭示潜在治疗靶点 [2] - 研究成果可评估癌症复发风险 [2] - 有望为癌症患者提供更个性化、更具针对性的治疗方案 [1]

CRISPR-TO技术概述 - 实现了对内源RNA空间定位的精准调控，为研究RNA功能及相关疾病提供了新工具[1] - 由斯坦福大学亓磊实验室开发，发表在Nature杂志，称为CRISPR-mediated transcriptome organization (CRISPR-TO)[2] 技术原理 - 利用II类VI型CRISPR-Cas13系统进行空间转录组调控，通过突变Cas13获得失活变体dCas13[3] - dCas13可高效特异性结合目标RNA而不降解，与信号肽段/蛋白或马达蛋白结合实现RNA定位[3] - 采用被动扩散与停靠、主动运输两种模式实现可诱导、可逆的RNA定位[3] 核心优势 - 在不改变基因序列的前提下，精准调控内源RNA的亚细胞定位[4] - 成功调控多种RNA（mRNA和noncoding RNA）在不同细胞类型的亚细胞区室定位，如线粒体外膜、P-小体、应激颗粒等[4] - 结合活细胞RNA成像技术，实现RNA定位动态的实时操控和观测[4] 应用案例 - 在肿瘤细胞系和原代小鼠皮层神经元中实现内源mRNA的超长距离运输（约1 mm）[5] - 通过共表达多个gRNA实现多个mRNA的共同运输和定位调控[5] - 将β-肌动蛋白mRNA定位到神经突末端，增强丝状伪足突起形成并抑制轴突再生[5] 高通量筛选 - CRISPR-TO可进行高通量筛选，系统性研究空间转录组功能[8] - 通过阵列化筛选评估21种内源mRNA对神经突生长的影响，发现Stmn2 mRNA可驱动神经突快速生长[8] - Stmn2 mRNA编码微管结合蛋白Stathmin-2，与肌萎缩侧索硬化（ALS）病理相关[8] 技术突破 - 弥合了现有测序和成像技术的关键空白，提供高通量研究平台[9] - 未来将促进不同生物学系统和疾病背景下对空间转录组的功能研究[9]

在初级皮质神经元中，研究团队证明了重新定位的 mRNA 在神经突和神经突末端进行局部翻译，并与核糖体共同运输，β-肌动蛋白 mRNA 的定位增强了动态丝 状伪足突起的形成，并抑制了轴突的再生。CRISPR-TO 技术在原代神经元中的筛选发现 Stmn2 mRNA 定位是神经突生长的驱动因素。 通过实现对空间转录组的大规模扰动，CRISPR-TO 桥接了测序和成像技术所留下的关键空白，为在活细胞和生物体中对 RNA 定位进行高通量功能探究提供了一 个多功能平台。 5 月 21 日，日本国立天文台 Shuo Huang 作为通讯作者兼第一作者，在 Nature 期刊发表了题为： Large gas inflow driven by a matured galactic bar in the early Universe （ 早期宇宙中由成熟的棒旋结构驱动的大规模气体流入） 的研究论文 【3】 。 5 月 21 日，德国 明斯特大学 Zhe Wang 作为第一作者，在 Nature 期刊发表了题为： C-to-N atom swapping and skeletal editing in indoles and b ...