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CNS 高频套路！9 位专家分享多组学攻略，一次讲清实验设计与关联分析

生物学霸 · 公众号 · 生物 · 2025-04-09 17:30

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随着技术的发展和研究的不断深入，传统测序手段和单一组学研究常常陷入一种「数据孤岛」的困境，比如基因组变异无法解释表型异质性，基因/蛋白质修饰缺乏动态追踪，疾病发展中代谢变化与微环境互作难以量化…… 而现在的全基因组直接测序与多组学的整合分析，已经成为基础和疾病研究的最新手段。随着相关成果多次登上 CNS 三大顶刊，全基因组测序与多组学也为疾病研究提供新的研究思路和范式。

那么，想要冲击高分文章，在课题立意和实验设计中有哪些思路、研究套路值得借鉴？如何开展多「组学+」的研究范式，如多组学与癌症、多组学与代谢疾病、遗传修饰与组学研究、多组学与类器官研究？落实到具体研究时，单细胞空间多组学技术、测序以及甲基化技术有哪些独特的优势，又该如何选择、组合使用？进行数据挖掘和关联分析的时候有哪些技巧和注意事项？

为了让大家全面了解并掌握测序与组学研究，助力冲击高分文章，丁香园将于 4 月 17 日举办专题研讨会，特邀来自北京大学、中山大学、维尔茨堡大学等单位的 9 位专家学者齐聚一堂，从纳米孔测序、时空多组学到 DNA 甲基化，从技术、课题设计到最新应用，涵盖类器官、癌症、衰老和代谢性疾病等多个领域，系统讲解 前沿技术与研究案例，更有一对一交流问答环节 。干货满满，保证给大家带来新的研究启发！现在参与线上研讨会，更有机会赢得吹风机、蓝牙键盘、充电宝、京东卡等好礼～

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1. Science ：单细胞整合空间多组学破译胶质瘤进展轨迹和肿瘤-免疫细胞互作

2025 年 1 月，斯坦福团队在 Science 发文 Distinct myeloid-derived suppressor cell populations in human glioblastoma，研究通过对 33 例胶质瘤中的免疫细胞和肿瘤细胞进行单细胞 RNA 测序和空间转录组分析 ，发现两种髓源性抑制细胞（MDSC）亚群，E-MDSC 和 M-MDSC，这两种细胞亚群均表现出代谢、应激和缺氧反应通路的上调。在假栅栏区，E-MDSC 与肿瘤细胞共定位，并存在相互作用。阐明了特定 MDSC 亚群在促进胶质母细胞瘤发展和介导肿瘤免疫抑制中的作用，为癌症治疗提供新靶点 ^[1] 。

2. Cell ：全基因组测序解析骨肉瘤基因组复杂性和克隆进化的内在机制

2025 年 1 月，欧洲分子生物学实验室团队在 Cell 发文 Ongoing chromothripsis underpins osteosarcoma genome complexity and clonal evolution，研究通过对 356 例骨髓瘤进行全基因组测序分析 ，发现染色体破碎是骨肉瘤进展中的一个持续过程。染色体破碎产生高度不稳定的衍生染色体，通过复杂的重排过程不断进化，进一步驱动肿瘤内遗传异质性和克隆多样性。最后确定基因组杂合子丢失与骨肉瘤预后/生存率呈负相关，为癌症精准治疗和预后评估提供新思路 ^[2] 。

3. Nature ：全基因组结合空间转录组绘制大脑空间地图

2025 年 1 月，西湖大学团队在 Nature 发文 Spatially resolved mapping of cells associated with human complex traits，研究团队 基于 Stereo-seq 技术，将全基因组关联研究（GWAS）与空间转录组数据相结合 ，提出新的方法 gsMap。 首次绘制 人类复杂疾病相关的大脑单细胞图谱，在单细胞水平实现了疾病相关基因与特定脑区细胞的精准映射。为神经疾病研究和药物开发提供新的方案 ^[3] 。

4. Science ：从变异到功能表型，多组学揭示疾病致病基因和调控功能

2025 年 2 月，宾夕法尼亚研究团队在 Science 发文 Kidney multiome-based genetic scorecard reveals convergent coding and regulatory variants，研究通过 大规模 GWAS 与单细胞多组学数据的整合 ，对 32 种不同类型的组学数据分析，提出了肾病遗传评分卡，并筛选出关键的调控变异、致病基因及相关细胞类型。强调了编码变异与调控变异在疾病致病机制中的协同作用，也为心血管和代谢等复杂疾病的变异与功能研究提供理论基础 ^[4] 。

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课程提要

EGFR 的胞外分泌与其新功能

讲者：康铁邦中山大学肿瘤防治中心实验研究部副主任

● EGFR 胞外分泌机制揭示

● EGFR 突变促进肿瘤细胞无限增殖

● 靶向 EGFR 的肿瘤治疗策略

未见之处，洞见无限 - 利用纳米孔测序技术全面解析癌症基因组

讲者：王诗博 Oxford Nanopore 高级临床销售专家

● 纳米孔测序技术及优势

● 在基因组变异检测中的应用方向

● 癌症基因组研究的经典案例与思路

空间单细胞助力揭示肿瘤异质性

讲者：薛瑞栋北京大学-白药国际医学中心研究员

● 肿瘤异质性与复杂性

● 单细胞水平解析肿瘤内在特征与差异

● 在多种类型肿瘤研究中的课题设计

单细胞与时空组学在类器官研究中的前沿应用

讲者：潘亚婕华大科技产品经理

● 单细胞与空间转录组技术原理及发展

● 在类器官研究中的优势与应用

● 经典研究案例与思路分享

多组学解析甲状腺癌微环境中的免疫互作机制

讲者：吕丹北大基础医学院教授

● 肿瘤免疫微环境与肿瘤异质性

● 巨噬细胞亚型的鉴定与表征

● 肿瘤-巨噬细胞相互作用与调控

● 在癌症诊断及临床治疗中的价值

单细胞整合空间多组学在癌症研究中的应用

讲者：戚晓琪 10x Genomics 中国区市场经理

● 单细胞与空间多组学联用的技术优势

● 在生理调控和疾病机制研究中的应用

● 肿瘤与肿瘤免疫疗法中的研究案例

疾病研究中的免疫代谢调控机制

讲者：伍浩维尔茨堡大学系统免疫学研究所博士后

● 三大核心代谢通路与免疫紊乱

● T 细胞耗竭的免疫代谢机制

● 代谢组学与单细胞组学在免疫代谢中的联合应用

● 不同疾病中的免疫代谢研究思路分享

从技术到应用，详解 DNA 甲基化与疾病研究

讲者：卢瀚林艾斯基因创始人

● DNA 甲基化技术、优势与选择

● DNA 甲基化探究衰老机制

● DNA 甲基化在慢性疾病中的研究案例

● DNA 甲基化在肿瘤研究中的应用

非酒精性脂肪肝的治疗靶点与策略研究

讲者：郭雅捷中山大学硕士生导师

● 酒精性脂肪肝发病机制与研究现状

● 脂质体-siRNA 治疗非酒精性脂肪肝的新策略

● 非酒精性脂肪肝的靶向治疗机制与效果

● 基于组学分析的疾病治疗潜在靶点

内容策划：邹礼平

内容审核：朱卿李琳

题图来源：图虫创意

参考文献：

[1]. Jackson C, Cherry C, Bom S, et al. Distinct myeloid-derived suppressor cell populations in human glioblastoma. Science. 2025 Jan 17;387(6731):eabm5214. doi: 10.1126/science.abm5214.

[2]. Espejo Valle-Inclan J, De Noon S, Trevers K, et al. Ongoing chromothripsis underpins osteosarcoma genome complexity and clonal evolution. Cell. 2025 Jan 23;188(2):352-370.e22. doi: 10.1016/j.cell.2024.12.005.

[3]. Song L, Chen W, Hou J, Guo M, Yang J. Spatially resolved mapping of cells associated with human complex traits. Nature. 2025 Mar 19. doi: 10.1038/s41586-025-08757-x.

[4]. Liu H, Abedini A, Ha E, et al. Kidney multiome-based genetic scorecard reveals convergent coding and regulatory variants. Science. 2025 Feb 7;387(6734):eadp4753. doi: 10.1126/science.adp4753.