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文章标题:Single-cell aggrephagy-related patterns facilitate tumor microenvironment intercellularcommunication,influencing osteosarcoma progression and prognosis
中文标题:单细胞聚集体自噬相关模式促进肿瘤微环境内细胞间的通信,从而影响骨肉瘤的发展和预后
发表期刊:Apoptosis
发表时间:2023年12月
影响因子:7.3/Q1
研究背景
骨肉瘤是儿童中常见的恶性肿瘤,已成为威胁儿童患者生命与健康的重大隐患。目前对于该病的诊断和治疗方法存在一定的局限性,导致治疗效果不佳。因此研究其发病机制并探索创新的诊断和治疗方法具有重要意义。
研究方法
采用非负矩阵分解方法对331394个骨肉瘤单细胞样本中的聚集性自噬相关基因进行了全面调查和分析。通过本研究阐明了肿瘤微环境内各种细胞之间复杂的通信模式。基于聚集性自噬相关基因的分类,不仅能够更准确地预测患者的预后,而且还能为治疗策略提供有力的指导。
研究结果
1.骨肉瘤的单细胞景观
为研究骨肉瘤的微环境和细胞多样性,对6位患者样本进行单细胞RNA序列分析,质控,通过UMAP和tSNE分析31,394个细胞中的差异表达基因,识别并注释了26个细胞簇,包括8个主要簇,NK/T细胞、B细胞、髓系细胞、成骨型OS细胞、内皮细胞、破骨细胞(OCs)和癌相关成纤维细胞(CAFs),选择每种注释细胞类型的一个标记进行可视化,还细化了每位捐赠者的细胞类型比例。
2.新型聚集体自噬相关的CAFs对骨肉瘤的肿瘤微环境(TME)做出了贡献
通过单细胞RNA测序分析骨肉瘤样本鉴定了富含COL1A1、FAP和VIM的1880个CAFs,并通过深度分析发现了7种新的CAFs亚型,其中聚集体自噬相关基因在细胞分化中起关键作用,最终识别出三个主要亚型。细胞间通信分析表明,不同整合簇的聚集体自噬相关成纤维细胞与内皮细胞之间存在多样化的配体-受体互作关系,细胞通讯分析显示,聚集体自噬相关成纤维细胞与内皮细胞的相互作用较弱,但这些细胞在MK信号途径中的信号传递得到了加强。
3.聚集体自噬相关的巨噬细胞呈现出经典特征
通过NMF聚类分析OS相关髓系细胞,从6345个巨噬细胞中识别出7个簇并整合得到3个主要的聚集体自噬相关巨噬细胞亚型。在拟时序分析中,各自的聚集体自噬相关基因在早期和晚期阶段发挥作用,聚集体自噬相关巨噬细胞亚型在基因表达和与肿瘤内皮细胞的配体-受体互作上显示出显著差异。
4.聚集体自噬相关的CD8 + T细胞对OS肿瘤微环境的贡献
这些聚集体自噬相关的CD8+T细胞簇与肿瘤内皮细胞之间的配体-受体链接数量不同,GZMA信号途径显著激活,所有这些来自内皮细胞的复杂外向信号代表了PARs信号途径的激活。KEGG富集分析表明,TUBA1B+CD8+T细胞-C3簇显示了细胞周期途径的激活,其他聚集体自噬相关细胞簇也显示了一些途径激活,然而非聚集体自噬-CD8+T细胞-C4与观察到的簇不同。网络调控分析显示,这些聚集体自噬相关的CD8+T细胞簇之间的转录因子表达有显著差异。
文章小结
该研究利用单细胞测序分析方法确定了TME细胞的特定聚集体自噬亚型,并揭示了聚集体自噬介导的TME细胞间通信在调节肿瘤生长和抗肿瘤免疫调节过程中的作用。发现不同模式的细胞聚集体自噬影响了OS患者的预后,针对聚集体自噬进行干预可能有益于OS患者的长期预后。该研究对评估OS患者的预后具有重要价值。如果您对生信分析和公共数据库挖掘感兴趣,但时间和精力有限或者缺乏相关经验,小骨非常乐意为您提供如下服务:免费思路评估、付费方案设计和生信分析等,有意向的老师欢迎联系小骨哦!