本研究《Mouse lemur cell atlas informs primate genes, physiology and disease》出自 Tabula Microcebus 国际合作团队。

团队与配套论文共同构建了鼠狐猴（Microcebus murinus）全身单细胞图谱，覆盖 27 个器官、约 22.6 万细胞（10x + Smart-seq2），并配套临床与病理信息。依托全生物体的深度转录组，作者系统升级基因注释：发掘数千个新基因与数十万条新剪接连接（其中8.5 万多可变剪切在人类保守而小鼠缺失），重绘免疫球蛋白与 MHC基因结构；在免疫层面，绘制趋化因子受体-配体网络与中性粒细胞“发育—迁徙—活化”轨迹；在生理与疾病层面，刻画脂肪细胞白棕脂肪细胞双向转化连续谱，并识别出与人类高度相似的转移性子宫内膜癌；同时提出以天然无义突变为切入的反向遗传学框架。该资源为灵长类比较与转化研究提供了可检索、可操作的“细胞—基因—同工型”底盘。

PART.01数据

物种与个体：

4 只高龄灰鼠狐猴（编号 L1–L4），具有临床与病理学记录。采集 27 个器官，共获得约 226,000 个单细胞/细胞核的转录组数据（10x 与Smart-seq2）。

测序深度与参考：

全身累计测序量约 2×10¹² bp；参考基因组 Mmur 3.0（NCBI 注释）。

跨物种比对用于注释：

与人、小鼠肺与骨骼肌中32 个同源细胞类型对齐，用于表达同源（expression homologue）分析。

免疫与疾病样本：

包含全身免疫细胞，系统绘制粒细胞等谱系及趋化轴；两只雌性个体检出子宫内膜癌并发生转移（肺或系膜淋巴结）。

PART.02结果

1、新基因、剪接同工型（splice isoform）与直系同源注释

作者基于27个器官、约22.6万细胞的scRNA-seq，在全基因组发掘大量“转录活跃区”（TAR），其中未注释的转录活跃区（uTAR）能在多器官、多细胞类型中稳定分型，甚至重建精子发生等程序。

免疫球蛋白重链座位得到大幅校订，V基因(Variable gene segment)由32扩展到92，并厘清伪基因与孤立簇。

结合SICILIAN识别出数十万新剪接位点，8.5万可变剪切在人类保守而小鼠缺失。

进一步用SAMap跨种比对“表达同源体”，为大量lemur未命名/未特征化基因指认正统同源，并完善MHC注释。

总体上，图1展示了全器官单细胞转录组如何同时推动“找基因—定结构—配同源—补注释”的闭环。

图1｜新基因、剪接同工型与直系同源注释

2、趋化因子通信网络与中性粒细胞成熟/活化

从全器官尺度描绘趋化因子/受体的潜在配对与通讯版图，并用FIRM整合免疫细胞，构建统一UMAP。

建立全身受体–配体表达配对图。如肺气体交换内皮等“高警觉”节点。

以 FIRM 融合各组织免疫细胞，统一 UMAP；抽取中性粒细胞形成清晰的伪时轨迹。轨迹左端为祖细胞/成熟中，中段为循环成熟，右端为活化群，贯穿骨髓-血液-外周组织。

个体差异可读：L1 血中见祖细胞（提示粒细胞生成失衡）、L2 血中“左移”（应激性造血），L1–L3 的外周炎症组织均见活化中性粒细胞。

结果提供了“发育—迁徙—活化”三轴合一的灵长类免疫细胞全景。

图2｜趋化因子通信网络与中性粒细胞成熟/活化

3、子宫内膜癌与脂肪细胞代谢连续谱

在两只雌性个体中识别子宫内膜癌，并证实肺/系膜淋巴结转移；肿瘤分子特征（MUC16/HE4、MYC、ERBB2 上调；ESR1 缺失）与人类高等级 II 型高度一致。

转移灶出现 EGF–EGFR 自分泌信号，指向侵袭/增殖通路被激活。

结果提示鼠狐猴可作为更贴近人类的子宫内膜癌模型，用于易感因素、机制与治疗研究。

多脂肪库整合显示脂肪细胞呈UCP1高 ⇄ UCP1低连续体而非二元分型，支持白⇄棕可塑性。

LEP（瘦素）在脂肪细胞中低而其受体 LEPR 高，暗示季节/能量状态相关的替代或补偿调控。

图3｜子宫内膜癌与脂肪细胞代谢连续谱

4、灵长类基因的组织细胞定位

系统给出400多个个小鼠缺失的灵长类基因在鼠狐猴体内的器官/细胞表达图，多数与人类表达版图相似。

这些基因及其剪接事件构成优先验证清单：在人-狐猴保守而小鼠缺失的条目，优先用于机制学与转化研究。

跨器官比较揭示组织/细胞型特异表达模块，可直接对接疾病相关通路与候选靶点遴选。

为跨物种外推提供依据：当小鼠与人类差异大时，鼠狐猴提供更可信的替代模型。

图4｜“灵长选择性（PS）基因”与人-鼠差异的组织细胞定位

5、“自然无义突变”的单细胞读出与反向遗传框架

在三个小鼠缺失而灵长类存在的免疫基因上发现自然发生的无义突变，并量化其NMD（无义介导降解）效应。

不同基因呈现三类转录表型模型：等位基因剂量减半（表达近似 50%）；超预期下调（提示正反馈受抑或顺/反式连锁效应）；补偿性上调（可能存在网络层补偿）。

终末外显子突变的NMD 效率较低，与经典机制一致。

给出一条可操作的“反向遗传学 + 单细胞读出”路线，用于功能验证与因果推断。

图5｜“自然无义突变”的单细胞读出与反向遗传框架

PART.03主要结论

全身单细胞+ SICILIAN + SAMap 能显著提升基因发现、剪接注释与直系同源命名质量。

狐猴免疫图谱显示与人更相近的特征（如内皮细胞 MHC II 表达），并复原中性粒细胞从祖细胞→成熟→活化的跨组织轨迹。

脂肪细胞呈白⇄棕可塑性连续体；识别到拟人化的子宫内膜癌分子特征（如 MYC/ERBB2 上调、ESR1 缺失）。

人-狐猴保守/小鼠缺失的基因与剪接事件，为机制学与转化研究提供优先靶点清单。

PART.04主要贡献

首个可操作的小型灵长类全身单细胞资源，连接细胞类型—基因—同工型—器官—表型/疾病。给出反向遗传学在灵长类模型中的通用范式（天然突变 + 单细胞读出）。为疾病建模、免疫机制、能量代谢与基因注释提供开放数据与方法学模板，提升从小鼠到人类的外推可信度。