南宫28 最近发表了一篇重要的研究文章，题为《小鼠全脑细胞类型高分辨率转录组和空间图谱》，刊登于2023年12期的《Nature》杂志，影响因子为5839。本研究利用先进的单细胞技术，包括10x单细胞测序和MERFISH数据集，全面揭示了小鼠大脑的细胞类型及其空间分布特征。

01 研究概述

本研究绘制了小鼠全脑细胞类型的图谱，通过单细胞转录组分析（scRNA-seq）和单细胞核转录组分析（snRNA-seq）来识别小鼠大脑中的细胞类型，结合MERFISH数据将这些细胞按照空间位置和类型划分为7个邻域，随后进行深入分析。

小鼠大脑神经元的空间分类

神经元细胞类型在小鼠大脑中占据重要比例，并显示出显著的区域特异性。对神经元群体的深入分析揭示了不同神经元类型的区域分布特点，并鉴定出了6个神经元亚群的特殊邻域，例如大脑皮层-谷氨酸邻域，以及多个源自大脑不同区域的GABA能和谷氨酸神经元邻域。

非神经元及未成熟神经元细胞类型的分类与空间分布

在研究中，NN-IMN-GC邻域被细分为五种非神经元细胞类型、四种未成熟神经元类型和四种颗粒细胞类型。在所有非神经元细胞中，Astro-Epen类显示了最丰富的空间分布模式。室管膜不同亚类的定位反映出其在大脑不同部位的精细空间特异性，而VLMC类型则展现了高度特有的空间和共定位特征。

大脑区域特定细胞类型的特征

本研究还通过脑组织MERFISH数据集量化了细胞类型的转录组相似性与空间邻近性的关系，发现所有神经元亚类主要集中在特定的脑区，而非神经元亚类则在整体大脑中分布更广泛。转录组相似性较高的细胞类型在空间上通常较为接近。此外，细胞类型的数量在不同脑区中并未表现出直接相关性，特别是下丘脑、中脑和后脑区域的细胞聚类较为复杂，同时转录组相似性较高。

02 文章小结

通过应用单细胞联合空间技术，本研究成功绘制了小鼠大脑的空间细胞图谱，并系统分析了其中的神经元与非神经元类型，揭示了它们的转录组与空间特异性之间的紧密相关性。研究结果突显了大脑不同区域细胞类型的独特组织特性，尤其是背侧与腹侧部分显现的二分性。背侧区域拥有相对较少但高度分化的神经元类型，而腹侧区域则包含种类繁多的神经元类型。总体而言，这一完整的小鼠大脑空间细胞图谱为生物医学研究提供了宝贵的参考依据与理论基础，进一步巩固了南宫28在生物医学领域的重要地位。