案例一:CUT&Tag+scRNA/RNA+代谢组技术助力揭示缺血性脑卒中乳酸化介导的表观调控
研究成果:2026年1月,在Theranostics(IF=13.3)上发表了题为“Microvascular endothelial metabolic dysfunction drives cerebral edema through bioenergetic failure after ischemia-reperfusion”的研究论文。作者首先利用代谢组、比色法等发现预后不良组患者的乳酸水平更高,糖酵解活性增强,与缺血再灌注诱导的脑水肿显著相关,且在老年患者中关联更强。然后利用单细胞RNA-seq数据鉴定出卒中后“高糖酵解内皮细胞亚群”在老年小鼠模型中增殖更为显著,乳酸积累使得内皮细胞中组蛋白乳酸化修饰H3K18la的丰度大幅升高,进一步使用CUT&Tag技术联合RNA-seq数据筛选出了受H3K18la调控且差异表达的转录激活因子ATF4,该转录因子继续激活其下游靶基因DDIT4,从而破坏线粒体功能导致内皮细胞能量衰竭。一系列过表达及缺失验证实验表明,内皮细胞中形成了乳酸-H3K18la-ATF4-DDIT4的病理反馈环路,靶向该调控轴为限制缺血性卒中后脑水肿和改善功能预后提供了一种有前景的治疗策略。

案例二:ATAC+CUT&Tag+单细胞测序技术揭示转录因子Fosl2在卵泡成熟中的表观调控机制
研究成果:2025年10月,在Nature Communications(IF=16.6)上发表了题为“Fosl2 facilitates chromatin accessibility to determine developmental events during follicular maturation”的研究论文。作者首先利用ATAC-seq鉴定出排卵期卵泡中特异性开放的染色质区域(GAA),结合活跃组蛋白修饰CUT&Tag和RNA-seq数据,通过motif分析筛选到关键转录因子Fosl2。然后使用转录因子CUT&Tag证实Fosl2能够直接结合到这些GAA区域并上调邻近基因(GDG)的表达,表明Fosl2是维持GAA开放状态和活性的关键驱动因子。通过敲低Fosl2,发现GAA的开放性下降,GDG的表达也随之降低,验证了"染色质开放→转录因子结合→基因激活"的调控模型。最后,利用scRNA-seq发现Fosl2缺失导致具有内分泌功能的壁层颗粒细胞(GCs)减少,而闭锁GCs细胞增加,解释了小鼠出现排卵障碍且生育力下降的卵巢衰老表型。该研究从表观遗传调控角度揭示了卵泡成熟的关键转录因子Fosl2及其调控网络,为理解卵巢衰老及女性生殖功能减退的分子机制提供了新的理论基础
