2023年4月1日上午，广西肝脏损伤与修复分子医学重点实验室和广西神经鞘脂代谢相关疾病基础研究重点实验室开展了每月一次的学术交流会，此次学术交流会在桂林医学院东城校区科教楼6楼会议室举行，实验室老师、学生共约40余人参加。

本次交流会由助理研究员廖思聪结合实验室研究的重点方向，分享了发表在Science期刊上的题目为“Sphingolipids control dermal fibroblast heterogeneity”的研究性论文，该研究通过探索单个细胞的脂质组成，发现了单个细胞中脂质组和转录组之间的重要联系，证实了特定脂型的获得影响了信号受体的活性，并促进了可供替代的转录状态，揭示了脂质在决定细胞状态中起着驱动作用。

多细胞生物的一个基本组织原则之一就是有着明确的分工，这个过程是通过产生相应细胞类型的转录程序来实现。然而，表型异质性可能发生在同一类型的细胞之间，导致不同的细胞状态。成纤维细胞亚群比例的变化与纤维化有关，并有助于形成有利于癌症生长的组织微环境，但控制这种成纤维细胞异质性和可塑性的分子机制尚未完全阐明。代谢重组是细胞命运转变的固有特性，脂质组学确实因细胞类型而异，并能在分化事件中被重新编程。尽管如此，只有少数研究在单细胞水平上研究了脂质成分及其变异性的相关性。因此，有效建立脂质代谢与细胞状态的相互联系，深入理解其背后的关键分子机制，对探索细胞命运的决定因素至关重要。

文章作者首先对原代真皮人成纤维细胞（dHFs）进行了空间分辨的基质辅助激光解吸/电离质谱成像检测，共获得了205种注释脂质的图像。进一步通过单细胞脂质组学分析，能将dHFs细胞分类为6个不同的细胞簇，并发现包括神经酰胺（Ceramide，Cer）、三己糖基神经酰胺(Trihexosylceramide，Gb3）和红细胞糖苷脂(Globoside,Gb4）等鞘脂在特定的细胞簇中富集，表明dHFs存在不同的鞘脂代谢状态。随后，作者利用荧光标记的细菌毒素染色和细胞谱系分析等研究手段，证实dHFs存在亚稳态鞘脂代谢构型，其对应于特定的表型状态，并在细胞传代中持续存在，同时将这些脂质代谢状态称为脂型（Lipotypes）。接下来的单细胞RNA测序（scRNA-seq）和人体皮肤组织上的验证结果，发现脂型既能在体外标记特定的细胞转录状态，也是体内特定dHFs群体的标记物，更为重要的是dHFs脂型与皮肤癌存在不同的相关性。最后，研究人员还发现鞘脂参与调控成纤维细胞生长因子2（Fibroblast growth factor 2, FGF2) 的信号传导，其中Gb3和Gb4作为FGF2信号激活的正向调节因子，而神经节苷脂(Ganglioside, GM1)则作为负性调节因子。总体而言，该研究通过利用空间分辨的非转录单细胞组学的潜力，为细胞间异质性脂质代谢在多细胞系统的自我组织中发挥指导作用提供了有力证据，创新性提出追踪单个细胞的脂质代谢轨迹可能有望提供关于决定细胞命运的关键机制。

文献汇报结束后大家对该研究进行了积极讨论，其中单细胞测序的实验设计方案和基质辅助激光解吸/电离质谱成像技术、荧光标记的细菌毒素染色等实验手段是大家比较感兴趣的内容。与会的各位老师和学生结合自身的课题研究进行深入交流，对相关课题的研究思路提出了建设性的意见和建议，会场学术氛围浓厚，大家纷纷表示受益匪浅。此次活动有效加强了实验室老师、同学们的学术交流，营造了良好的学术氛围，对于有效提升重点实验室创新思维能力和科研学术水平起到了明显的促进作用。