Одноклеточная геномика и пространственная транскриптомика: выявление новых состояний клеток и межклеточных взаимодействий в физиологии печени и биологии заболеваний

Анализ транскриптома позволяет изучать экспрессию генов в тканях человека и представляет собой ценный инструмент для характеристики функции печени и динамики экспрессии генов при заболеваниях печени, а также для выявления прогностических маркеров или сигнатур и содействия поиску новых терапевтических мишеней. В отличие от анализа секвенирования РНК цельной ткани, одноклеточное секвенирование РНК (scRNA-seq) и пространственная транскриптомика позволяют изучать транскрипционную активность на уровне отдельных клеток или в пространственном контексте. Метод scRNA-seq проложил путь к открытию ранее неизвестных типов и подтипов клеток в нормальной и патологически изменённой печени, способствуя изучению редких клеток, таких как прогениторные клетки печени, и функциональной роли непаренхиматозных клеток при хронических заболеваниях печени и раке. Благодаря добавлению пространственной информации к данным scRNA-seq пространственная транскриптомика существенно расширила наше понимание функциональной организации тканей и взаимодействий между клетками in situ. В последнее время эти подходы применяются для изучения регенерации печени, организации и функций гепатоцитов и непаренхиматозных клеток, а также для характеристики одноклеточного ландшафта хронических заболеваний печени и рака. В настоящем обзоре рассматриваются принципы и технологии, лежащие в основе scRNA-seq и методов пространственной транскриптомики, с акцентом на последние открытия и новые представления, полученные с помощью этих методологий в области как физиологии печени, так и биологии заболеваний.