单细胞和空间分辨组学帮助科学家更仔细地研究组织的组成、结构和功能。这种全面的理解为他们揭示一些复杂的、以前未知的疾病机制铺平了道路。《药物分析杂志》(JPA)最新一期特刊中的三篇文章讨论了单细胞和空间解析组学如何帮助揭示细胞间动力学，从而帮助开发新型治疗方式。

揭示以前未探索的细胞机制

第一项研究重点关注小胶质细胞-星形胶质细胞的通讯，这可能会改善脑出血(ICH)的治疗前景。它基于这样的概念：脊髓损伤或中风后，大脑中的反应性星形胶质细胞形成“神经胶质疤痕”，这在脑出血中鲜为人知。为此，作者使用空间转录组学来研究小胶质细胞耗竭(使用PLX3397诱导)如何影响ICH早期和晚期的星形胶质细胞疤痕形成。

正如第一篇文章所述，研究人员发现，在早期脑出血期间，小胶质细胞源性胰岛素样生长因子1(IGF1)通过激活雷帕霉素靶点(mTOR)信号通路来调节保护性星形细胞疤痕形成，该信号通路进一步被激活重新增殖的小胶质细胞

然而，在慢性脑出血中，疤痕的保护作用较低，而神经毒性作用较多。有趣的是，这种效应可以通过延迟小胶质细胞消耗来部分逆转。通讯作者张建民说：“延迟性小胶质细胞耗竭可能有助于慢性脑出血。早期IGF1/骨桥蛋白和晚期PLX3397联合治疗可能是脑出血的一种有前景的治疗策略。”

第二项研究试图在单细胞水平上研究中药雷公藤的活性成分雷公藤甲素的睾丸毒性。虽然雷公藤内酯醇可有效治疗炎症性疾病，但其副作用，特别是睾丸毒性，限制了其临床应用。研究人员使用雷公藤甲素治疗小鼠，然后分离其睾丸并制备单细胞悬浮液。

这些被用来创建转录组图谱，结果显示，在接受治疗的小鼠中，炎症反应和活性氧信号传导上调，而生殖细胞和精子细胞发育下调，表明雷公藤内酯醇诱导的毒性。“我们的研究结果为确定雷公藤甲素诱发的男性生殖毒性的治疗靶点提供了宝贵的资源，”通讯作者杨传斌博士解释道。

第三项研究也发表在同一期特刊上，详细阐述了从胚胎第9.5天到出生后第9天小鼠心脏组织中心外膜细胞的单细胞和空间分析。

研究小组发现，基因标记Msln、C3、Efemp1和Upk3b是出生后(成熟)心外膜组织特有的，并且与细胞外基质(ECM)信号传导增加相关。此外，Wt1、Tbx18和Upk3b在所有阶段都表达，而Msln、C3和Efemp1仅在成熟阶段表达。

“我们的研究结果可以增强目前对心外膜细胞的了解，有助于开发更有效的心脏再生治疗策略。这反过来又可以改善心肌梗死患者的预后，并推动心脏修复领域的进步，”评论作者张凌博士。

这些文章共同启发我们对单细胞和空间水平的细胞机制有更深入的了解，为未来改进治疗策略带来希望。