mRNA选择性多聚腺苷酸化（APA）通过调控3′UTR长度，深刻影响mRNA稳定性、翻译效率和蛋白质多样性，其异常与包括肿瘤、心血管疾病和神经退行性疾病在内的多种人类重大疾病的发生发展密切相关。APA谱的异常已成为极具潜力的疾病诊断生物标志物、预后评估分子指标及靶向治疗的新靶点，为精准医疗开辟了重要路径。 例如，在肿瘤中，3′UTR缩短使癌基因逃脱miRNA的抑制而过度表达；而在透明细胞肾细胞癌中，3′UTR延长反而增强癌基因翻译并与不良预后相关，凸显了APA调控的疾病特异性及其在临床分型和预后判断中的价值。

近日，儿科医学研究所免疫团队成功开发出名为scPAISO的创新算法，并在国际知名期刊《Journal of Genetics and Genomics》（中科院1区，IF=7.9）发表题为“Identification and quantification of alternative polyadenylation sites in single cell RNA-seq data using scPAISO”的研究成果。该研究刘勇杰、熊佩文为共同第一作者，邓亚飞副研究员，陆军军医大学邓有才教授、王军平教授，重庆医科大学朱勇教授为共同通讯作者。该算法首次实现了在单细胞分辨率下对多聚腺苷酸化位点（PAS）的高精度、高普适性“从头”鉴定与定量分析。这一技术突破，为在单细胞层面深入解析发育、生理及疾病（尤其是自身免疫疾病和癌症等）中关键的转录后调控机制与转录组复杂性，并挖掘其临床诊疗价值提供了强大工具。

应用该算法，研究团队在系统性硬化症的研究中取得了具有明确临床意义的发现： 在疾病相关的T细胞和成纤维细胞中，存在广泛的APA异构体切换（PA isoform switching）和全局性3'UTR延长现象。这种延长显著扩展了miRNA的调控网络，并与T细胞的异常活化、干扰素应答增强等致病过程密切相关；成纤维细胞的异构体变化则涉及细胞外基质组织等纤维化关键通路。这些发现首次在单细胞层面揭示了自身免疫病中广泛存在的转录后调控失调，为理解疾病机制、发现新的诊断标志物和干预靶点提供了重要线索。

此项创新研究，不仅为单细胞组学分析提供了新利器，更通过揭示APA在疾病中的核心调控作用，为未来开发基于APA谱的精准诊断、预后评估及靶向治疗策略奠定了坚实的技术与理论基础，展现出广阔的临床应用前景。该项研究得到国家科技部重点研发计划、国家自然科学基金、湖南省自然科学基金和湖南省卫生健康委等项目的资助。

编辑：李雅雯