基于单细胞多组学数据集的拷贝数变异推断工具基准测试

一、研究背景及意义 在肿瘤学和基因组研究领域,染色体拷贝数异常(Copy Number Alterations, CNAs)是导致癌症发生与进展的关键遗传变异类型。CNAs不仅决定了肿瘤的异质性,而且对早期肿瘤检测、肿瘤亚克隆(subclone)演化分析、耐药机制研究等具有重要意义。传统的检测拷贝数变异的方法主要依赖单细胞DNA测序(scDNA-seq),虽分辨率高,但受限于高昂成本及测序覆盖度低,难以在大规模、通量高的实际应用中广泛开展。 随着单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)技术的普及与数据积累,研究者发现,基于scRNA-seq数据在一定条件下也能够反推出潜在的基因组拷贝数变化,这大大拓展了利用已有转录组数据挖掘基因组结构变异...

通过整合因果提示大语言模型与多组学数据驱动的因果推理识别癌症基因

癌症基因的准确识别是癌症基础研究和精准医疗领域的核心难题。近日,Jilin University与Zhejiang Sci-Tech University的研究团队在《Briefings in Bioinformatics》期刊上发表了题为《Cancer gene identification through integrating causal prompting large language model with omics data–driven causal inference》的原创性研究论文。本文完整梳理了该论文的研究背景、学术创新、方法流程、研究结论及其深远意义。 一、学术研究背景 1. 多组学癌症基因识别的需求 癌症作为全球范围内死亡率最高的疾病之一,其发生和进展本质上是一个...

人类胎盘分子分辨率下的空间多组学景观

描述人类胎盘的分子解析新篇章:空间多组学研究的突破性进展 研究背景与问题 胎盘是人类妊娠过程中第一个发育的胎儿器官,对于维持妊娠成功和胎儿健康发育至关重要。然而与其重要性不相称的是,我们对胎盘的发育过程和分子调控机制知之甚少。胎盘不仅是母体与胎儿物理及营养交换的关键界面,还通过免疫调节和代谢适应确保胎儿的快速生长和健康发育。 尽管近年来多种单细胞技术(如单细胞RNA测序,scRNA-seq)和空间组学分析技术用于研究胎盘异质性和细胞间的相互作用,但目前关于胎盘的研究仍存在几个主要问题:分子分辨率不足、研究局限于单一数据维度(仅限转录组学或表观组学)、以及对母胎界面(maternal-fetal interface, MFI)的调控机制缺乏系统性的空间解析。而这些问题的解决对于理解胎盘的发育、...

脓毒症相关肝功能障碍中的时间依赖性多组学整合

Time-Dependent Multi-Omics Integration in Sepsis-Associated Liver Dysfunction 引言 败血症,特别是严重病例,因全身感染引起多器官功能障碍,全球每年有多达500万人死于败血症。传统上,败血症相关的肝功能障碍(Sepsis-Associated Liver Dysfunction, SALD)被认为是伴随黄疸和高胆红素血症的病症。随着研究的深入,发现肝功能障碍在败血症过程的早期就会发生,但目前没有针对该病的特效治疗。 近年来,多组学技术(Multi-Omics Technologies)迅速发展,如基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学,显著推动了个性化医学的发展。然而,单一组学分析往往只能提供生物复杂性中的一个层次...