在国家自然科学基金项目（批准号：32588201、31925015、32161133016、323B2011）等资助下，清华大学沈晓骅团队在解码基因组领域取得新进展。研究团队创建了高通量单细胞新生转录组技术（scFLUENT-seq），首次量化了单细胞基因组的使用率，揭示了新生转录的稀疏性和异质性，为理解细胞命运多样性提供了新视角。相关成果以 《单细胞新生转录揭示稀疏的基因组使用与可塑性》（Single-cell nascent transcription reveals sparse genome usage and plasticity）为题，于2025年9月26日在线发表于《细胞》（Cell）杂志上。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.09.003。
图 单细胞新生转录组检测和转录的异质性与可塑性
基因组是生命的蓝图，但是单个细胞实际使用了多少还不是很清楚。沈晓骅团队创建了高通量单细胞新生转录组技术（scFLUENT-seq），该技术量化了单细胞基因组的使用率，通过研究发现，在转录最活跃的小鼠胚胎干细胞中，任一时刻被转录的基因组比例也仅约3%，但仍比终末分化的脾脏淋巴细胞高出50倍以上。而合并所有细胞，新生转录几乎覆盖了基因组的80%。这一差异表明，单细胞转录具有极其的稀疏性、随机性和异质性，而群体分析往往掩盖了这种细胞间差异。
研究进一步发现，非编码区域的转录比蛋白编码基因更具随机性；异染色质区的远端非编码转录单元虽然稀疏，却展现出染色质环境依赖的调控特性。团队提出了“新生转录多样性” ，用于识别瞬时、不稳定的细胞状态，这些细胞在稳态转录组中差异不明显，但在新生转录层面会同时转录更多蛋白编码基因和非编码单元，显示出高度的命运可塑性。
该研究不仅在技术上实现了单细胞新生转录的精准测量，也在理论上回应了两个核心问题：非编码“暗物质”的转录活动以及生命调控的概率性本质。该研究通过定量揭示新生转录的稀疏性和异质性，突破了稳态转录组的局限，为打破既有生物学范式、重塑基因调控和细胞命运的理解框架提供了新视角。