多组学与方法学
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11月3日 周二 4 条
A compact motif vocabulary is differentially interpreted across human cell types
该预印本研究开发可解释神经网络CNN-CR,在116个人类生物样本中预测基因表达并学习调控基序。结果显示启动子调控高度可压缩:数十个重复基序家族即可保留大型细胞类型特异性词汇的大部分预测信息,并能泛化到发现集之外的细胞背景;这些基序结合位点保守,且富集于精细定位的调控变异。细胞背景通过两层机制起作用:染色质状态决定哪些基序实例可用,reader身份决定可及基序如何被解读;ChIP-seq显示reader占据跨细胞类型频繁变化,基因组尺度扰动支持相应的背景依赖功能。结论是调控多样性可源于对紧凑共享DNA词汇的差异可…
推荐理由:方法学和调控基因组学概念上有新意,对理解顺式调控语法与AI模型可解释性有价值;但与生殖医学、胚胎和ART核心问题距离较远,适合关注计算调控组学的读者浏览。
Integrative Pan-Cancer Multi-Omics Analysis Reveals POLQ as a Prognostic Biomarker and Immunotherapeutic Target in Uterine Corpus Endometrial Carcinoma
研究利用TCGA、GTEx、cBioPortal、TIMER2.0与GSCA等多组学数据,对DNA聚合酶θ(POLQ)进行泛癌表达、突变、预后与免疫特征分析,并结合药敏相关性与分子对接预测长春新碱、紫杉醇、多西他赛与POLQ蛋白的潜在结合。结果显示POLQ在多数恶性肿瘤中高表达,与晚期及不良生存相关,基因扩增为其上调驱动因素;其表达与免疫细胞浸润、肿瘤突变负荷及微卫星不稳定性显著相关。在子宫内膜癌中,高表达POLQ激活DNA复制、细胞周期及ATR依赖的DNA损伤通路。结论认为POLQ是泛癌预后与治疗标志物,支持以…
推荐理由:多组学整合较系统,并给出POLQ在子宫内膜癌中的免疫与细胞周期机制线索,对内膜癌分子分型与靶向治疗选题有参考价值;但为公共数据库二次分析、以分子对接等生信预测为主,缺乏实验验证,且与辅助生殖核心流程距离较远。
Integrated Multi-Omics and Machine Learning Identify PTTG1 as a Prognostic Biomarker and Therapeutic Target in Endometrial Cancer
该预印本整合TCGA与GEO转录组数据,结合WGCNA和LASSO、SVM-RFE、XGBoost、Boruta四种机器学习算法筛选子宫内膜癌标志物,并利用单细胞测序、空间转录组、虚拟敲除/过表达、药物敏感性预测及Western blot、qRT-PCR、免疫组化和CPTAC蛋白组验证。研究提示PTTG1为独立预后标志物,在肿瘤上皮中高表达并促进细胞周期、核糖体生物合成和谷胱甘肽代谢,同时关联免疫抑制微环境及MEK抑制剂敏感性。
推荐理由:多组学整合、机器学习筛选和多层次验证较完整,对子宫内膜癌分子分型与靶向治疗有参考价值;但研究对象为子宫内膜癌而非植入或ART核心场景,对生殖医学读者的直接相关性有限。
scSTEC: Annotating Chromatin Subcompartments from Individual Single-Cell Hi-C Data via Direct Two-Dimensional Embedding and Chromosome-wise Consensus
该预印本提出scSTEC,用于直接从单个细胞的scHi-C接触矩阵注释染色质亚区室,无需数据填补、复杂上游流程或跨细胞信息共享。作者发现scGHOST构建的跨染色体矩阵本质为秩2,可利用二维基因组嵌入与染色体间共识完成注释。在bulk Hi-C、降采样模拟及人类细胞系、小鼠皮层、发育胚胎和嗅觉感觉神经元等真实scHi-C数据中,scSTEC注释效果与scGHOST相当且更易解释,并能区分细胞类型、捕捉发育动态及关联基因表达与表观遗传谱。
推荐理由:方法新颖、算法解释性较好,对胚胎与发育单细胞3D基因组研究有参考价值;但属预印本且与ART临床决策距离较远,生殖临床读者可浏览方法学部分。
11月2日 周一 1 条
Fertilization offsets the maternal age effect on mouse oocytes provided the oviduct is not itself aged
研究以小鼠为模型,比较高龄与年轻卵母细胞在体外、使用同一年轻供精条件下的受精与发育表现,以排除衰老受精环境与父源变异的干扰。结果显示:高龄卵母细胞在体内受精后形成着床点的比例下降约3.7倍;但在体外受精后,其囊胚形成率与年轻对照组相当,细胞谱系构成虽有改变但无缺陷,移植至年轻输卵管后发育至E18.5也未见明显受损。蛋白质组分析发现,卵母细胞的蛋白年龄特征并未忠实传递到囊胚,部分蛋白(尤其在高龄卵母细胞中减少者)的年龄效应方向在卵母细胞与囊胚之间发生反转;与孤雌激活比较提示该分化依赖受精。稳定同位素标记显示,高龄受…
推荐理由:该研究通过体外受精与共用年轻精子、并将胚胎移植回年轻输卵管的设计,把卵母细胞衰老与生殖道衰老解耦,提出‘母龄蛋白组效应可被受精抵消’的新观点,直接关联ART实验室对高龄患者的配子评估与胚胎培养策略,值得细读。
11月1日 周日 2 条
Single-cell transcriptome-wide association analysis reveals epithelial cell-specific genetic susceptibility to colorectal cancer
该预印本研究整合381例正常结直肠黏膜与84例息肉供者的生殖系基因型与单细胞转录组、细胞类型特异性染色质可及性,以及13.2万例病例与175万例对照的GWAS数据,开展单细胞转录组关联分析(scTWAS)。共鉴定出546个基因-细胞类型关联,涉及347个候选易感基因,其中213个为此前未报道基因,74%呈细胞类型特异性;共表达与ChIP-seq分析提示正常黏膜中GATA6、MAX、RAD21及息肉中TFAP4、CEBPB相关调控网络,多组学支持233个基因失调,药物靶点分析提示63个可成药基因,DepMap与CR…
推荐理由:方法学上展示了单细胞TWAS整合多组学解析细胞类型特异性遗传易感性的范式,样本量大、验证较充分;但研究对象为结直肠癌,与生殖医学和辅助生殖无直接关联,仅对多组学方法学参考有价值。
Multimodal Analysis of Transcriptional Regulation in the Dorsolateral Prefrontal Cortex Enhances Alzheimer's Disease Risk Gene Discovery
该预印本基于1,035例背外侧前额叶皮层RNA-seq数据,在基因表达、RNA稳定性、异构体比例、剪接接头使用、可变转录起始位点与polyA使用六种模态上构建了396,344个转录组性状,进行xQTL定位与TWAS分析。共鉴定25,736个xGene,信号检测较单纯表达分析提高42%;跨模态映射减少45%冗余独立xQTL,并与75个AD GWAS风险位点中的55个共定位(15个仅由非表达模态检出)。TWAS识别161个独立风险基因,59%经非表达模态检出,26个获蛋白组支持,46.6%经MAPT、BIN1、TRE…
推荐理由:方法学扎实、多模态xQTL框架对多组学整合研究有借鉴意义,但研究对象为阿尔茨海默病脑组织,与生殖医学、辅助生殖及胚胎研究无直接关联,本科室读者无需优先阅读。
10月30日 周五 3 条
Tissue-specific transcriptomic responses to early Toxoplasma gondii infection in sheep during congenital toxoplasmosis
研究以实验感染弓形虫TgShSp1株的妊娠母羊为模型,对感染后3天与6天的小肠、肠系膜淋巴结和胎盘(placentome)进行RNA-seq。结果显示转录反应具有明显组织特异性:6天时肠系膜淋巴结干扰素与细胞因子通路显著激活,而3天时反应有限,符合虫体“静默播散”期。值得关注的是,胎盘虽未检出虫体DNA,却出现轻度干扰素相关反应及DNA修复、细胞应激通路上调,同时细胞周期、细胞外基质重塑、血管生成与缺氧通路受抑。作者据此提出,早期胎盘血管功能与组织重塑受损可能介导急性期流产,为人类先天性弓形虫病的胎盘损伤提供转化…
推荐理由:在虫体DNA未检出的胎盘即观察到血管生成与重塑通路抑制,为“宿主介导性早期流产”提供了新分子证据;但属动物模型预印本,样本量与验证细节有限,与ART临床的直接距离较远,宜作机制参考浏览。
Regionalisation of muscle nucleus heterogeneity in foetal skeletal muscle
该预印本以鸡胚肢体肌肉为对象,结合单细胞与单核RNA测序及原位杂交,解析发育期骨骼肌肌核的转录异质性。研究发现肌纤维与单核成肌细胞均存在按肌腱端(tip)和中央区(central)划分的转录差异;早期胎儿阶段所有肌核呈现tip或central身份,未成熟单核成肌细胞富集于tip区。Tip肌核具显著信号转导特征,提示其与邻近肌腱成纤维细胞及未成熟成肌细胞存在分子互作,作者提出tip区是调控肌腱附着与成肌的信号中心。
推荐理由:研究在发育期骨骼肌肌核区域化与信号中心方面有新颖性,但对象为鸡胚肢体肌肉,与生殖医学/辅助生殖核心范畴距离较远,对ART实验室直接转化价值有限,故不推荐作为必读。
Redox Imbalance and Antioxidant Defense in Fetal Growth Restriction (FGR): Pathophysiological Mechanisms, Biomarkers, and Therapeutic Perspectives
本文为叙述性综述,聚焦胎儿生长受限(FGR)中胎盘氧化还原稳态失衡。作者指出活性氧过量产生与抗氧化防御不足共同导致脂质、蛋白和DNA损伤,损害滋养细胞功能、血管重塑与营养转运;并整合铁死亡、内质网应激及非编码RNA介导的“redox-miR”氧化还原—表观遗传交互等新机制。文章还讨论了系统性抗氧化治疗的转化失败与“还原应激”悖论,评估多组学整合与AI机器学习(母血清氧化还原标志物联合胎儿多普勒指标)用于早期风险分层的潜力,并展望胎盘靶向纳米药物、胎盘芯片/类器官与自体线粒体移植等前沿方向。原文未提供原始数据。
推荐理由:综述覆盖面广,把铁死亡、还原应激悖论与AI+多组学风险分层串联起来,对胎盘源性与围产期研究有参考价值;但属预印本叙述性综述、缺乏系统检索与原始数据,且与ART实验室操作直接关联有限,宜作背景阅读。