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Techniques and analytic workflow for spatial transcriptomics and its application to allergy and inflammation - 01/03/25

Doi : 10.1016/j.jaci.2025.01.009 
Haihan Zhang, MS a, Matthew T. Patrick, PhD b, Jingyu Zhao, MS a, Xintong Zhai, BS a, Jialin Liu, MS c, Zheng Li, MS a, Yiqian Gu, MS d, Joshua Welch, PhD c, e, Xiang Zhou, PhD a, Robert L. Modlin, MD d, Lam C. Tsoi, PhD a, b, c , Johann E. Gudjonsson, MD, PhD b, f,
a Department of Biostatistics, University of Michigan, Ann Arbor, Mich 
b Department of Dermatology, University of Michigan Medical School, Ann Arbor, Mich 
c Department of Computational Medicine and Bioinformatics, University of Michigan, Ann Arbor, Mich 
d Department of Internal Medicine, Division of Dermatology, UCLA, Los Angeles, Calif 
e Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of Michigan, Ann Arbor, Mich 
f Taubman Medical Research Institute, University of Michigan Medical School, Ann Arbor, Mich 

Corresponding author: Johann E. Gudjonsson, MD, PhD, and Lam C. Tsoi, PhD, Department of Dermatology, University of Michigan Medical School, 1910 Taubman Center, 1500 E Medical Center Dr, Ann Arbor, MI 48109.Department of DermatologyUniversity of Michigan Medical School1910 Taubman Center1500 E Medical Center DrAnn ArborMI48109

Abstract

Spatial profiling, through single-cell gene-level expression data paired with cell localization, offers unprecedented biologic insights within the intact spatial context of cells in healthy and diseased tissue, adding a novel dimension to data interpretation. This review summarizes recent developments in this field, its application to allergy and inflammation, and recent single-cell resolution platforms designed for spatial transcriptomics with a focus on data processing and analyses for efficient biologic interpretation of data. By preserving spatial context, these technologies provide critical insights into tissue architecture and cellular interactions that are unattainable with traditional transcriptomics methods, such as revealing localized inflammatory cell network in atopic dermatitis and T-cell interactions in the lung in chronic obstructive pulmonary disease. Spatial profiling offers opportunities for discovering novel biomarkers, defining compartmentalization of immune responses within tissues and individual diseases, and accelerating novel discoveries toward a greater understanding of fundamental disease mechanisms and, eventually, toward the development of future targeted therapies.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Key words : Spatial profiling, spatial transcriptomics, allergy and skin biology

Abbreviations used : COPD, DEG, FOV, PC, ROI, scRNA-seq, SVG, UMAP


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Vol 155 - N° 3

P. 678-687 - mars 2025 Retour au numéro
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  • Profiling immune cell tissue niches in the spatial -omics era
  • Colin Y.C. Lee, James McCaffrey, Dominic McGovern, Menna R. Clatworthy
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  • Chimeric antigen receptor–modified T-cell therapy: Recent updates and challenges in autoimmune diseases
  • Blandine Caël, Elodie Bôle-Richard, Francine Garnache Ottou, François Aubin

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