单细胞分辨率下的细胞内微生物组的功能研究

发布者:信息工程学院发布时间:2025-09-30浏览次数:10


为推动生物与医药学科科研创新与学术交流,2025930日下午,药学院与信息工程学院在院士专家工作会议室联合召开生物与医药学科团队九月学术交流会。医药电子信息方向宋东峰高级工程师以《单细胞分辨率下的细胞内微生物组的功能研究》为题,分享了该方向的最新研究进展。

宋东峰在报告中指出,细胞内微生物组研究已成为医学领域的新热点。20245月底发布的《国家自然科学基金医学科学 “十四五” 学科发展战略研究报告》明确,我国未来医学需重点布局九大领域,细胞内微生物组相关研究正契合战略方向。

研究表明,人类多种疾病中可能存在低生物量微生物生态系统,这些微生物群定植于癌细胞、免疫细胞及微环境其他细胞内,推测对疾病相关功能与结局存在重要影响。然而,细胞内微生物组在不同疾病中的调节功能仍需明确,传统 16s测序、单细胞RNA测序、宏基因组测序等技术,在捕获单细胞分辨率下微生物组异质性方面存在明显局限性,亟需新的技术与工具突破瓶颈。

基于现有研究痛点与理论依据,宋东峰介绍了所在团队的核心研究进展。一方面,通过整合多模态技术,全面注释了不同疾病条件下细胞内微生物组的变化,明确其在调节宿主基因表达、生物学途径、代谢通量、免疫功能及疾病预后中的核心作用;另一方面,搭建了 scMicroBio数据库平台,该平台具备微生物组数据管理、分析、挖掘与关联分析功能,可助力解析单细胞内部微生物分布与生态环境的关联性。此外,研究中还联合采用了SeuratSAHMI等工具,有效克服了 “区分细胞内外微生物及宿主遗传物质” 的技术难点,实现了对宿主细胞内微生物组的精准识别。

此次单细胞分辨率下的细胞内微生物组的报告,不仅梳理了细胞内微生物组研究的前沿动态与技术突破,也为生物与医药学科跨方向合作提供了新的思路,对学科科研水平提升与下一步的创新方向拓展具有重要意义。

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