2021年10月20日,由北京百迈客生物科技有限公司主办的“第八届全国功能基因组学高峰论坛-单细胞分会场”线上直播会议完美落幕。
全国功能基因组学高峰论坛始于2014年,每年举办一届,至今已成功举办八届,累计邀请近800名专家学者进行大会主题报告,7000余名与会科研人员、近百家大众及行业合作伙伴、媒体朋友参加此盛会,在业界形成了较高的行业影响力和认可度。

大会得到了各位专家、学者的大力支持,本次论坛单细胞分会场共邀请到北京大学汤富酬教授、华中农业大学曹罡教授、郑州大学第一附属医院血液科副主任医师边志磊研究员、南方科技大学邹畅教授、浙江大学朱强远特聘研究员、百迈客单细胞事业部杨明涛总监、华侨大学医学院柯荣秦教授、浙江大学樊龙江教授、山东大学张晓鲁教授、哈尔滨医科大学陈秀杰教授、昆明理工大学陈凯教授、中科院生物物理所杨鹏远研究员等12名单细胞生物学、空间转录组的顶尖科学家和业界技术专家嘉宾,共同分享了该领域的最新进展和未来愿景。

大会报告盛况

峰会伊始,由百迈客培训部资深主持人郭艳艳带来了此次盛会的报告嘉宾介绍,此次单细胞峰会论坛很荣幸邀请到了12名单细胞空间多组研究领域的专家和嘉宾,热烈欢迎他(她)们的到来,共同分享了该领域的最新研究进展和方向。

汤富酬教授 学术报告

首先由北京大学生命科学学院生物医学前沿创新中心汤富酬教授作为开场嘉宾,汤老师的报告题目是:利用单细胞测序技术探索人类发育和疾病的奥秘。汤老师主要介绍了他们团队开发了一种基于第三代测序(TGS)平台的新型scRNA-seq技术(通过纳米孔平台对全长RNA进行单细胞扩增和测序,SCAN-seq),SCAN-seq具有与基于NGS平台的scRNA-seq方法相媲美的高灵敏度和准确性,发现SCAN-seq在确定单个细胞内等位基因特异性基因表达模式方面具有很高的准确性。还开发了一种基于第三代测序平台的单细胞全基因组测序(scWGS)方法,称为SMOOTH-seq(通过转座子插入扩增长片段的单分子实时测序),评估了该方法在人类癌症细胞系和结直肠癌样本中检测CNV、SV和SNV的性能,SMOOTH-seq可靠且有效地检测单个细胞中的SV和ecDNA,推动了基于TGS平台的单细胞组学测序技术在生物医学研究中的潜在应用。

曹罡教授 学术报告

聆听完汤老师的报告是不是意犹未尽,接下来第二位出场报告嘉宾是华中农业大学楚天学者特聘教授,曹罡教授,曹老师的报告题目是:Development and Application of Single cell Biomacromolecule Spatail-Omics。。曹老师团队开发了一系列的单细胞生物大分子原位组学检测新技术,包括(单细胞)三维基因组学、单细胞原位测序技术、新型中低通量单分子FISH技术、蛋白互作网络及其高通量空间定位技术和结合神经环路的单细胞测序技术。同时,并将这些技术运用到神经免疫学与病原感染、肿瘤等疾病的发生发展及其检测研究中,极大的拓展了单细胞生物大分子空间组学的发展与应用。

 

边志磊研究员 学术报告

前面两场报告汤老师和曹老师都是开发了单细胞空间新技术,这些技术如何实现在临床医学,特别是在肿瘤中精准辅助治疗应用呢?郑州大学第一附属医院血液科副主任医师边志磊研究员报告题目是:Deciphering human macrophage development at single-cell resolution,以超高单细胞分辨率深度解析了巨噬细胞发育。边老师团队绘制了巨噬细胞在多个解剖部位的异质性,并确定了不同的亚群,包括各种类型的胚胎组织驻留巨噬细胞(TRMs)(在头部、肝脏、肺和皮肤)。追踪了胚胎卵黄囊来源的原始巨噬细胞或卵黄囊衍生的偏髓性祖细胞(YSMPs)来源的胚胎肝单核细胞中TRM的发育轨迹,评估了胚胎期TRM和成年期TRM之间的分子相似性。全面描述了人类胚胎发生过程中早期巨噬细胞发育的时空动态特征,为进一步研究人类TRM的发育和功能提供了参考。

 


邹畅教授 学术报告

南方科技大学邹畅教授为大家带来的报告题目是:单细胞结合空间转录组测序技术解析肿瘤微环境在肿瘤精准医学中的应用及进展。鉴于肿瘤耐药的复杂性和难度,越来越多的测序技术致力于在更精细水平上对肿瘤微环境进行研究。邹老师团队将单细胞与空间转录组结合起来,可以在对细胞亚群精准分型的同时从空间位置关系解析目标细胞群与微环境中其他细胞的相互作用,对于个性化的肿瘤精准分型和治疗将带来革命性的变化。目前已有研究将单细胞测序与空间转录组联合分析,并应用于皮肤癌,头颈部鳞状细胞癌和胰腺癌,为其对应疾病的治疗提供了潜在的新靶点,促进肿瘤精准分型和辅助诊断治疗。


朱强远研究员 学术报告

单细胞测序不仅在转录组得到广泛应用,还可以应用于基因组分析。浙江大学朱强远特聘研究员带来的报告题目是:基于线性复制和拆分的全基因组扩增(LCS-WGA ) 方法的单细胞DNA损伤组研究。为了准确地在单细胞水平上检测全基因组内的DNA单核酸苷变异“damSNVs”,朱老师团队研发了一种新的基于线性复制与拆分的单细胞全基因组扩增测序方法(LCS-WGA),并应用于胰腺癌和衰老的神经细胞DNA损伤和体细胞突变检测;研发单细胞全基因组液滴扩增技术检测染色体拷贝数变化,介绍该技术检测单细胞DNA的损伤(damagenome)的准确性,为了解人类基因组中的脆弱基因和脆弱功能通路及其在复杂人类疾病中的潜在作用提供了新的线索。


杨明涛总监 学术报告

单细胞空间转录组技术已经广泛应用临床医学,但是在动植物方面,特别是空间转录组技术在植物方面的局限,百迈客首先开发了植物上空间转录组技术的应用。百迈客单细胞事业部总监杨明涛,杨总为大家带来的报告题目是:空间单细胞多组学技术及其联合应用经验分享。结合百迈客单细胞和空间转录组实际的项目案例,介绍了空间单细胞多组学的技术应用,以及百迈客最新的动植物单细胞空间转录组项目实例数据,突破了植物在空间转录组上技术应用的壁垒,极大的推动了单细胞空间转录组多组学时代的前进。


柯荣秦教授 学术报告

午后休息结束,华侨大学医学院柯荣秦教授带来的报告是:原位测序技术与单细胞分析。基于单细胞测序的基因表达分析需要将单个细胞从组织中分离出来,这个过程使所分析的单细胞丢失了空间位置信息。柯老师团队开发了原位测序(in situ sequencing, ISS),是一种基于成像的空间转录组学技术。该技术可以在细胞甚至亚细胞分辨率下提供低通量到高通量的空间基因表达信息,将ISS技术应用于癌症组织中基因表达异质性的可视化分析,并将之应用于人脑组织单细胞测序所获得的感兴趣的基因的定位以补充其失去的空间位置信息。此外,还开发了一系列新型的具有更高的检测灵敏度和更好的分辨率的单分子RNA原位杂交方法,可以在细胞和组织中对感兴趣的RNA转录本进行原位成像分析。我们相信我们所开发的原位RNA表达分析技术具有广泛地用于生物和医学的研究的潜力。

樊龙江教授 学术报告

浙江大学作物科学研究所樊龙江教授给大家带来了植物单细胞RNA数据分析。介绍植物单细胞RNA (scRNA)分析在生物信息学上面临许多挑战,解析了植物marker基因的鉴定和细胞注释,并且建立了第一个用于植物scRNA分析的标记基因数据库plantscRNAdb (http://ibi.zju.edu.cn/plantscrnadb/),提供了植物线粒体基因百分比控制的参考标准,从56000个拟南芥根单细胞样本数据提供了植物单细胞图谱研究所需要的样本数要求,为植物单细胞测序和数据分析提供很好的基础,极大推动植物单细胞领域的研究,特别是植物标记基因数据库为植物单细胞测序细胞注释提供了极大的便利。

 


张晓鲁教授 学术报告

山东大学医学院张晓鲁教授带来报告Deciphering intra-tumor heterogeneity with spatial resolved omics。空间组学技术可以在保有位置信息的前提下帮助解析肿瘤内部异质性,张老师团队开发了一种空间的、灵活经济的简化基因组文库构建方法,CUTseq,可以应用于低至60pg的起始DNA量。将CUTseq技术应用于肿瘤内异质性领域研究,证实了肿瘤拷贝数改变事件(copy number alterations, CNAs)发生于肿瘤进化的早期,并应用空间转录组学(spatial transcriptomics)技术,解析了肝内胆管癌内部存在多种肿瘤亚克隆,各亚克隆具有特异性的基因表达特征及信号激活通路,其空间排布也具有一定的规律性,深度剖析了恶性肿瘤基因在空间位置上的异质性表现,从空间的维度为肿瘤的发生发展研究提供了理论基础。

 


陈秀杰教授 学术报告

哈尔滨医科大学陈秀杰教授报告题目是:基于单细胞水平分子特征异质性分析的癌症精确治疗新见解。癌症是一种具有高度异质性的复杂疾病,存在治疗结果的巨大差异。因为对于具有多亚型的患者,可能只表现出显性亚型的表型特征,次级亚型的表型特征往往被显性亚型特征掩盖,在治疗过程中,显性亚型的癌细胞逐渐消除,次级亚型的癌细胞出现表型效应,导致耐药或潜在的复发风险。因此,对于多亚型的患者,提出了新的治疗策略,应使用靶向多亚型药物或靶向单亚型药物组合同时治疗多亚型的患者。


陈凯教授 学术报告

昆明理工大学省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室陈凯教授带来的报告题目是单细胞组学新技术的开发及在动物进化发育中的应用。陈老师团队通过结合单细胞功能组学技术和经典发育生物学方法,成功绘制了首个完整的脊索动物胚胎发育单细胞转录谱系以及对应的调控网络草图,在此基础上发现了多巴胺神经元命运决定的保守因子(Meis和Ptf1),并开发出了基于CUT&Ta研究多个目的蛋白-DNA互作的新方法(Multi-CUT&Tag),结合10x多组学平台,该方法能有效地整合细胞类型特征和染色质的信息,有利于获得更加清晰的细胞谱系和染色质特征,有助于解析细胞命运决定背后的调控机制。


杨鹏远教授 学术报告

严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)感染常导致严重并发症甚至死亡。会议最后由中科院生物物理所研究员杨鹏远研究员为大家带来报告:Single-cell epigenomic landscape of immune cells reveals establishment of immune memory in infection diseases。介绍其团队从COVID-19康复患者和健康献血者收集的外周血单个核细胞进行了单细胞染色质可及性和T细胞受体分析。在COVID-19康复的个体中,先天性和适应性免疫细胞中都观察到染色质重塑。与健康供体相比,康复个体含有丰富的tbet富集的CD16+和irf1富集的CD14+单核细胞,具有连续驯化和激活的表观基因组状态。康复个体的B细胞谱系表现出从不成熟B细胞到产生抗体的浆细胞的加速发育程序。最后,对单核T细胞受体的克隆性和染色质可及性进行综合分析,发现sars – cov -2特异性CD8+ T细胞的扩增,其表观基因组图谱促进了效应细胞或记忆细胞的分化。从COVID-19康复的个体的免疫细胞表现出染色质可及性景观的重塑,表明免疫记忆的建立,为新冠病毒致病机理和免疫治疗方法提供了方向。

在浓厚的学术氛围下,第八届百迈客全国功能基因组学高峰论坛-单细胞分会场落下了帷幕!通过这次峰会,充分展示了单细胞空间多组学研究领域的重大进展,推动单细胞和空间技术在各个领域的应用,促进单细胞空间时空组学研究的前进,为辅助肿瘤精准治疗和生物学现象研究提供更具有划时代的研究方向。
相信每一位参会人员都受益匪浅,也祝愿每一位研究学者都能喜报频频!让我们共同期待2022年“第九届全国功能基因组学高峰论坛”,我们将继续秉承大会“解读基因、助力科研”的使命,努力将此论坛打造成行业标杆性学术交流盛会!

精彩依旧在继续,明年再会!

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