文章简介：

本文通过单细胞多组学技术和空间转录组技术对患有唐氏综合征（Ts21）的胎儿以及正常胎儿的骨髓和肝脏进行分析，构建了Ts21胎儿造血异常的高分辨率分子图谱。

样本策略：scRNA-seq（15名Ts21胎儿和3名正常胎儿的肝脏和骨髓），snRNA-seq+scATAC-seq（3名Ts21胎儿和正常胎儿的肝脏），空间转录组测序（11名Ts21胎儿和5名正常胎儿的肝脏）。

应用技术：

scRNA-seq、snRNA-seq+scATAC-seq、空间转录组测序、流式细胞术等。

研究亮点：

(1) 发现Ts21中基因表达的差异取决于细胞类型和环境，其中造血干细胞（HSCs）呈现“预分化”状态；

(2) Ts21通过Ts21通过改变染色质可及性与基因表达之间的相关性，重构了调控元件-基因景观；

(3) 重构影响了对红系分化至关重要的增强子活性和基因表达，以及与红细胞系分化相关的调控网络；

(4) 验证了Ts21中观察到的线粒体质量增加和氧化应激现象，以及这些突变倾向于发生在HSCs表达基因的调控区域。

研究意义：本研究不仅拓展了对唐氏综合征胎儿造血异常的理解，还为唐氏综合征相关的血液疾病提供了潜在的分子机制，这对于开发新的治疗策略具有重要意义。

文献原文（DOI）：10.1038/s41586-024-07946-4