2026年10月13日,中国医学科学院血液病医院程涛院士、程辉、韦俊团队在《Cell Stem Cell》发表题为“Single-cell CRISPR screen maps epigenetic regulators of lineage specification and malignancies in human HSPCs”的研究,构建可扩展单细胞CRISPR平台,在primary human CD34+ HSPCs中靶向335个表观调控因子,获得331,612个单细胞转录组。
![]()
研究团队把335个表观调控因子对应的1,005条sgRNA导入脐带血CD34+ HSPCs,用电转Cas9完成编辑,再让细胞进入多向分化,最终回收172,382个单扰动细胞,覆盖HSC/MPP、中性粒、单核、树突、巨核红系、嗜碱肥大和嗜酸等状态。经过同基因sgRNA一致性和下游效应过滤,322个基因进入后续分析,每个扰动平均影响约160个下游基因,对照仅约3个,平台能稳定读出调控效应。他们用Monocle 2和RNA velocity重建从HSC/MPP向各谱系分支的轨迹,HOPX和AVP在根部呈较高未剪接/剪接比,分支点也有各自基因表达特征。把322个敲除基因和2,519个响应基因建成调控网络后,基因被归入9个扰动簇PC0-PC8,下游基因归入12个共调控程序GP0-GP11,PC0抑制GP0和GP7,PC4/PC6呈相反作用,PC1与PC5在单核程序GP5上相互拮抗。
![]()
在长期重建方面,SMYD3敲除后,人HSPC在初代和二次移植中的hCD45+嵌合率升高,骨髓CD34+比例未受损,CFC和二次集落形成能力增强,供体骨髓RNA-seq富集长期植入相关通路。KMT5B属于PC2,敲除后体外CD14+单核持续增加,MS-5共培养和移植后骨髓中单核比例也偏向升高,H4K20me2在HSC相关程序增强、单核相关程序减弱,MEF2C和RHOH位点染色质更开放且表达上升。TRIM24属于PC0,敲除后CD15+粒细胞持续增加,共培养中同样可见,H3K27ac增益富集在粒细胞分化相关区域,PC0对中性粒程序GP7的抑制与这一表型一致。
红系和巨核方向,SETD7敲除提高CD235a+红系产出,体内骨髓hCD235a+比例上升;NSD3敲除提高CD41a+巨核和血小板产出,H3K36me2相关通路发生改变,IKZF1位点染色质可及性增加。把功能图谱与髓系白血病GWAS、单细胞疾病相关性评分和DepMap整合后,PRDM10被提名为AML候选依赖,PRDM10扰动抑制MOLM13、NOMO1等AML细胞生长,诱导凋亡和细胞周期阻滞,并降低MOLM13移植小鼠的白血病干细胞频率。研究团队也指出,PRDM10在正常HSC/HSPC中的效应尚未直接比较,治疗选择性需要后续评估;该工作提供了可扩展平台和公开图谱,用于解析人原代造血干祖细胞的表观调控与疾病依赖。
READING
BioPeers
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.