2021年10月20日，由北京百邁客生物科技有限公司主辦的“第八屆全國功能基因組學高峰論壇-單細胞分會場”線上直播會議完美落幕。
全國功能基因組學高峰論壇始于2014年，每年舉辦一屆，至今已成功舉辦八屆，累計邀請近800名專家學者進行大會主題報告，7000余名與會科研人員、近百家大眾及行業(yè)合作伙伴、媒體朋友參加此盛會，在業(yè)界形成了較高的行業(yè)影響力和認可度。

大會得到了各位專家、學者的大力支持，本次論壇單細胞分會場共邀請到北京大學湯富酬教授、華中農(nóng)業(yè)大學曹罡教授、鄭州大學第一附屬醫(yī)院血液科副主任醫(yī)師邊志磊研究員、南方科技大學鄒暢教授、浙江大學朱強遠特聘研究員、百邁客單細胞事業(yè)部楊明濤總監(jiān)、華僑大學醫(yī)學院柯榮秦教授、浙江大學樊龍江教授、山東大學張曉魯教授、哈爾濱醫(yī)科大學陳秀杰教授、昆明理工大學陳凱教授、中科院生物物理所楊鵬遠研究員等12名單細胞生物學、空間轉錄組科學家和業(yè)界技術專家嘉賓，共同分享了該領域的新進展和未來愿景。

大會報告盛況

峰會伊始，由百邁客培訓部資深主持人郭艷艷帶來了此次盛會的報告嘉賓介紹，此次單細胞峰會論壇很榮幸邀請到了12名單細胞空間多組研究領域的專家和嘉賓，熱烈歡迎他（她）們的到來，共同分享了該領域的研究進展和方向。

湯富酬教授 學術報告

首先由北京大學生命科學學院生物醫(yī)學前沿創(chuàng)新中心湯富酬教授作為開場嘉賓，湯老師的報告題目是：利用單細胞測序技術探索人類發(fā)育和疾病的奧秘。湯老師主要介紹了他們團隊開發(fā)了一種基于第三代測序(TGS)平臺的新型scRNA-seq技術(通過納米孔平臺對全長RNA進行單細胞擴增和測序，SCAN-seq)，SCAN-seq具有與基于NGS平臺的scRNA-seq方法相媲美的高靈敏度和√確性，發(fā)現(xiàn)SCAN-seq在確定單個細胞內(nèi)等位基因特異性基因表達模式方面具有很高的√確性。還開發(fā)了一種基于第三代測序平臺的單細胞全基因組測序(scWGS)方法，稱為SMOOTH-seq(通過轉座子插入擴增長片段的單分子實時測序)，評估了該方法在人類癌癥細胞系和結直腸癌樣本中檢測CNV、SV和SNV的性能，SMOOTH-seq可靠且有效地檢測單個細胞中的SV和ecDNA，推動了基于TGS平臺的單細胞組學測序技術在生物醫(yī)學研究中的潛在應用。

曹罡教授 學術報告

聆聽完湯老師的報告是不是意猶未盡，接下來第二位出場報告嘉賓是華中農(nóng)業(yè)大學楚天學者特聘教授，曹罡教授，曹老師的報告題目是：Development and Application of Single cell Biomacromolecule Spatail-Omics。。曹老師團隊開發(fā)了一系列的單細胞生物大分子原位組學檢測新技術，包括(單細胞)三維基因組學、單細胞原位測序技術、新型中低通量單分子FISH技術、蛋白互作網(wǎng)絡及其高通量空間定位技術和結合神經(jīng)環(huán)路的單細胞測序技術。同時，并將這些技術運用到神經(jīng)免疫學與病原感染、腫瘤等疾病的發(fā)生發(fā)展及其檢測研究中，極大的拓展了單細胞生物大分子空間組學的發(fā)展與應用。

 

邊志磊研究員 學術報告

前面兩場報告湯老師和曹老師都是開發(fā)了單細胞空間新技術，這些技術如何實現(xiàn)在臨床醫(yī)學，特別是在腫瘤中精準輔助治療應用呢？鄭州大學第一附屬醫(yī)院血液科副主任醫(yī)師邊志磊研究員報告題目是：Deciphering human macrophage development at single-cell resolution，以超高單細胞分辨率深度解析了巨噬細胞發(fā)育。邊老師團隊繪制了巨噬細胞在多個解剖部位的異質(zhì)性，并確定了不同的亞群，包括各種類型的胚胎組織駐留巨噬細胞(TRMs)(在頭部、肝臟、肺和皮膚)。追蹤了胚胎卵黃囊來源的原始巨噬細胞或卵黃囊衍生的偏髓性祖細胞（YSMPs）來源的胚胎肝單核細胞中TRM的發(fā)育軌跡，評估了胚胎期TRM和成年期TRM之間的分子相似性。全面描述了人類胚胎發(fā)生過程中早期巨噬細胞發(fā)育的時空動態(tài)特征，為進一步研究人類TRM的發(fā)育和功能提供了參考。

 

鄒暢教授 學術報告

南方科技大學鄒暢教授為大家?guī)淼膱蟾骖}目是：單細胞結合空間轉錄組測序技術解析腫瘤微環(huán)境在腫瘤精準醫(yī)學中的應用及進展。鑒于腫瘤耐藥的復雜性和難度，越來越多的測序技術致力于在更精細水平上對腫瘤微環(huán)境進行研究。鄒老師團隊將單細胞與空間轉錄組結合起來，可以在對細胞亞群精準分型的同時從空間位置關系解析目標細胞群與微環(huán)境中其他細胞的相互作用，對于個性化的腫瘤精準分型和治療將帶來革命性的變化。目前已有研究將單細胞測序與空間轉錄組聯(lián)合分析，并應用于皮膚癌，頭頸部鱗狀細胞癌和胰腺癌，為其對應疾病的治療提供了潛在的新靶點，促進腫瘤精準分型和輔助診斷治療。

朱強遠研究員 學術報告

單細胞測序不僅在轉錄組得到廣泛應用，還可以應用于基因組分析。浙江大學朱強遠特聘研究員帶來的報告題目是：基于線性復制和拆分的全基因組擴增（LCS-WGA ） 方法的單細胞DNA損傷組研究。為了z確地在單細胞水平上檢測全基因組內(nèi)的DNA單核酸苷變異“damSNVs”，朱老師團隊研發(fā)了一種新的基于線性復制與拆分的單細胞全基因組擴增測序方法（LCS-WGA），并應用于胰腺癌和衰老的神經(jīng)細胞DNA損傷和體細胞突變檢測；研發(fā)單細胞全基因組液滴擴增技術檢測染色體拷貝數(shù)變化，介紹該技術檢測單細胞DNA的損傷（damagenome）的z確性，為了解人類基因組中的脆弱基因和脆弱功能通路及其在復雜人類疾病中的潛在作用提供了新的線索。

楊明濤總監(jiān) 學術報告

單細胞空間轉錄組技術已經(jīng)廣泛應用臨床醫(yī)學，但是在動植物方面，特別是空間轉錄組技術在植物方面的局限，百邁客首先開發(fā)了植物上空間轉錄組技術的應用。百邁客單細胞事業(yè)部總監(jiān)楊明濤，楊總為大家?guī)淼膱蟾骖}目是：空間單細胞多組學技術及其聯(lián)合應用經(jīng)驗分享。結合百邁客單細胞和空間轉錄組實際的項目案例，介紹了空間單細胞多組學的技術應用，以及百邁客的動植物單細胞空間轉錄組項目實例數(shù)據(jù)，突破了植物在空間轉錄組上技術應用的壁壘，極大的推動了單細胞空間轉錄組多組學時代的前進。

柯榮秦教授 學術報告

午后休息結束，華僑大學醫(yī)學院柯榮秦教授帶來的報告是：原位測序技術與單細胞分析?；趩渭毎麥y序的基因表達分析需要將單個細胞從組織中分離出來，這個過程使所分析的單細胞丟失了空間位置信息。柯老師團隊開發(fā)了原位測序(in situ sequencing, ISS)，是一種基于成像的空間轉錄組學技術。該技術可以在細胞甚至亞細胞分辨率下提供低通量到高通量的空間基因表達信息，將ISS技術應用于癌癥組織中基因表達異質(zhì)性的可視化分析，并將之應用于人腦組織單細胞測序所獲得的感興趣的基因的定位以補充其失去的空間位置信息。此外，還開發(fā)了一系列新型的具有更高的檢測靈敏度和更好的分辨率的單分子RNA原位雜交方法，可以在細胞和組織中對感興趣的RNA轉錄本進行原位成像分析。我們相信我們所開發(fā)的原位RNA表達分析技術具有廣泛地用于生物和醫(yī)學的研究的潛力。

樊龍江教授 學術報告

浙江大學作物科學研究所樊龍江教授給大家?guī)砹酥参飭渭毎鸕NA數(shù)據(jù)分析。介紹植物單細胞RNA (scRNA)分析在生物信息學上面臨許多挑戰(zhàn)，解析了植物marker基因的鑒定和細胞注釋，并且建立了第一個用于植物scRNA分析的標記基因數(shù)據(jù)庫plantscRNAdb (http://ibi.zju.edu.cn/plantscrnadb/)，提供了植物線粒體基因百分比控制的參考標準，從56000個擬南芥根單細胞樣本數(shù)據(jù)提供了植物單細胞圖譜研究所需要的樣本數(shù)要求，為植物單細胞測序和數(shù)據(jù)分析提供很好的基礎，極大推動植物單細胞領域的研究，特別是植物標記基因數(shù)據(jù)庫為植物單細胞測序細胞注釋提供了極大的便利。

 

張曉魯教授 學術報告

山東大學醫(yī)學院張曉魯教授帶來報告Deciphering intra-tumor heterogeneity with spatial resolved omics?？臻g組學技術可以在保有位置信息的前提下幫助解析腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性，張老師團隊開發(fā)了一種空間的、靈活經(jīng)濟的簡化基因組文庫構建方法，CUTseq，可以應用于低至60pg的起始DNA量。將CUTseq技術應用于腫瘤內(nèi)異質(zhì)性領域研究，證實了腫瘤拷貝數(shù)改變事件（copy number alterations, CNAs）發(fā)生于腫瘤進化的早期，并應用空間轉錄組學（spatial transcriptomics）技術，解析了肝內(nèi)膽管癌內(nèi)部存在多種腫瘤亞克隆，各亞克隆具有特異性的基因表達特征及信號激活通路，其空間排布也具有一定的規(guī)律性，深度剖析了惡性腫瘤基因在空間位置上的異質(zhì)性表現(xiàn)，從空間的維度為腫瘤的發(fā)生發(fā)展研究提供了理論基礎。

 

陳秀杰教授 學術報告

哈爾濱醫(yī)科大學陳秀杰教授報告題目是：基于單細胞水平分子特征異質(zhì)性分析的癌癥√確治療新見解。癌癥是一種具有高度異質(zhì)性的復雜疾病，存在治療結果的巨大差異。因為對于具有多亞型的患者，可能只表現(xiàn)出顯性亞型的表型特征，次級亞型的表型特征往往被顯性亞型特征掩蓋，在治療過程中，顯性亞型的癌細胞逐漸消除，次級亞型的癌細胞出現(xiàn)表型效應，導致耐藥或潛在的復發(fā)風險。因此，對于多亞型的患者，提出了新的治療策略，應使用靶向多亞型藥物或靶向單亞型藥物組合同時治療多亞型的患者。

陳凱教授 學術報告

昆明理工大學省部共建非人靈長類生物醫(yī)學國家重點實驗室陳凱教授帶來的報告題目是單細胞組學新技術的開發(fā)及在動物進化發(fā)育中的應用。陳老師團隊通過結合單細胞功能組學技術和經(jīng)典發(fā)育生物學方法，成功繪制了完整的脊索動物胚胎發(fā)育單細胞轉錄譜系以及對應的調(diào)控網(wǎng)絡草圖，在此基礎上發(fā)現(xiàn)了多巴胺神經(jīng)元命運決定的保守因子（Meis和Ptf1），并開發(fā)出了基于CUT&Ta研究多個目的蛋白-DNA互作的新方法（Multi-CUT&Tag），結合10x多組學平臺，該方法能有效地整合細胞類型特征和染色質(zhì)的信息，有利于獲得更加清晰的細胞譜系和染色質(zhì)特征，有助于解析細胞命運決定背后的調(diào)控機制。

楊鵬遠教授 學術報告

嚴重急性呼吸系統(tǒng)綜合征冠狀病毒2型(SARS-CoV-2)感染常導致嚴重并發(fā)癥甚至死亡。會議最后由中科院生物物理所研究員楊鵬遠研究員為大家?guī)韴蟾妫篠ingle-cell epigenomic landscape of immune cells reveals establishment of immune memory in infection diseases。介紹其團隊從COVID-19康復患者和健康獻血者收集的外周血單個核細胞進行了單細胞染色質(zhì)可及性和T細胞受體分析。在COVID-19康復的個體中，先天性和適應性免疫細胞中都觀察到染色質(zhì)重塑。與健康供體相比，康復個體含有豐富的tbet富集的CD16+和irf1富集的CD14+單核細胞，具有連續(xù)馴化和激活的表觀基因組狀態(tài)?？祻蛡€體的B細胞譜系表現(xiàn)出從不成熟B細胞到產(chǎn)生抗體的漿細胞的加速發(fā)育程序。最后，對單核T細胞受體的克隆性和染色質(zhì)可及性進行綜合分析，發(fā)現(xiàn)sars – cov -2特異性CD8+ T細胞的擴增，其表觀基因組圖譜促進了效應細胞或記憶細胞的分化。從COVID-19康復的個體的免疫細胞表現(xiàn)出染色質(zhì)可及性景觀的重塑，表明免疫記憶的建立，為新冠病毒致病機理和免疫治療方法提供了方向。

在濃厚的學術氛圍下，第八屆百邁客全國功能基因組學高峰論壇-單細胞分會場落下了帷幕！通過這次峰會，充分展示了單細胞空間多組學研究領域的重大進展，推動單細胞和空間技術在各個領域的應用，促進單細胞空間時空組學研究的前進，為輔助腫瘤精準治療和生物學現(xiàn)象研究提供更具有劃時代的研究方向。
相信每一位參會人員都受益匪淺，也祝愿每一位研究學者都能喜報頻頻！讓我們共同期待2022年“第九屆全國功能基因組學高峰論壇”，我們將繼續(xù)秉承大會“解讀基因、助力科研”的使命，努力將此論壇打造成行業(yè)標桿性學術交流盛會！

精彩依舊在繼續(xù)，明年再會！