本期内容:7篇不同研究方向的应用思路案例分享,包含肿瘤免疫微环境的细胞互作、人类发育过程中的生态位互作、畜禽养殖业经济性状的调控机制(牛、猪)、水产抗胁迫的机制研究、跨物种保守性和不同发育阶段的比较、植物根系发育的调控机制。Sirpα on tumor-associated myeloid cells restrains antitumor immunity in colorectal cancer independent of its interaction with CD47发表期刊:Nature Cancer(IF=23.50)
在肿瘤微环境中髓系细胞如何调节T淋巴细胞活化是至关重要的,所以作者使用CellChat探索髓系细胞亚型与T细胞之间的细胞-细胞接触效应(选择“Cell-Cell Contact”子集即可实现),发现肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)等配体细胞与CD4+ T、CD8+ T、NK受体细胞之间具有很强的互作关系。进一步分析强互作关系的细胞对中由哪些配受体基因发挥调控作用,结果发现髓系细胞与T细胞之间的大多数配体是MHC分子,说明髓系细胞抗原呈递能力大大提高,从而增强了T细胞的初始激活。为了进一步研究巨噬细胞与T细胞状态之间的关系,作者使用CellChat分析了这些细胞类型之间的分泌信号(选择“Secreted Signaling“子集即可实现),结果发现髓系细胞TAM通过趋化因子募集T细胞,通过基因集打分也发现了TAM中的趋化因子活性最高。2. 发育中的人胎儿肺上皮细胞生态位研究(客户文章)
Single-cell RNA sequencing reveals the developmental program underlying proximal–distal patterning of the human lung at the embryonic stage发表期刊:Cell Research(IF=44.0)
通过空间转录组发现基质细胞亚型到近端-远端上皮细胞具有空间接近性,所以作者通过单细胞转录组数据研究了基质亚型对上皮生态位的细胞互作,结果发现7.5%的BDNF+基质亚型配体负责提供33%的上皮受体,并且随着肺发育逐渐表现出该基质细胞比例下降的趋势。此外,还发现BDNF+基质亚型配体相对应的受体基因在上皮细胞中特异表达,说明该发育过程表现出高度特异性的BDNF+基质-上皮互作。Cross-tissue single-cell transcriptomic landscape reveals the key cell subtypes and their potential roles in the nutrient absorption and metabolism in dairy cattleJournal of Advanced Research(IF=12.8)通过前人研究的营养吸收功能的目标基因集在不同前胃组织中的细胞亚型表达分布分析发现了负责营养吸收的特异性靶细胞。然后进一步研究哪些细胞调控营养吸收的靶细胞,结果发现Th17细胞在前胃组织中是特异性的免疫细胞,并且占比最大;接着通过CellChat分析前胃组织中的细胞互作,结果发现Th17细胞通过IL-17通路与上皮营养吸收的亚型互作,还进一步发现了IL-17信号通路主要由IL17F/IL17A配体与IL17RA/IL17RC受体介导。这些分析揭示了营养吸收靶细胞的调控及其分子机制。Single-nucleus and bulk RNA sequencing reveal cellular andtranscriptional mechanisms underlying lipid dynamics in highmarbled pork发表期刊:npj Science of Food(IF=6.3)
为了探索IMF(大理石花纹)的其他细胞来源,首先对脂肪生成相关基因的不同细胞中的表达分布进行分化,结果发现内皮细胞、卫星细胞和周细胞都高表达脂肪相关的基因,说明它们可能在IMF形成中起作用。然后对这些细胞与脂肪细胞进行细胞通讯分析,结果发现脂肪细胞主要与内皮细胞、周细胞、成纤维细胞等相互作用,因此,作者推断这些细胞也参与了调节IMF形成。Highly Sensitive and Specific Responses of Oyster Hemocytes to Copper Exposure: Single-Cell Transcriptomic Analysis of Different Cell PopulationsEnvironmental Science & Technology(IF=11.4)作者借助CellPhoneDB软件从细胞通讯层面探究了Cu胁迫前后细胞亚群之间的通讯差异。分析结果显示,虽然所有三种细胞类型都参与了细胞通讯,但颗粒细胞(cluster0、cluster2)和半颗粒细胞(cluster1、cluster4)之间的通信关系相对比其他亚群更强。同时作者发现,虽然颗粒细胞两个亚群cluster0和cluster2之间存在显著的Cu胁迫响应差异,但是两者间也存在密切的细胞通讯,并且在Cu胁迫下,两个细胞亚群间的细胞通讯显著增强。6. 山羊和绵羊的跨物种保守性和不同发育阶段的差异
Single-cell transcriptome and metagenome profiling reveals the genetic basis of rumen functions and convergent developmental patterns in ruminants发表期刊:Genome Research(IF=6.2)
本文取6个发育关键阶段中的17个时间点绵羊和山羊瘤胃进行scRNA-seq。从两个维度比较瘤胃的细胞通讯结果:一是跨物种的比较,结果发现绵羊和山羊在5个比较组中的细胞互作网络相似,说明近缘物种间的保守性较强;二是不同发育阶段的比较,结果发现绵羊和山羊细胞通讯变化在胚胎期相似,但进入反刍期后出现明显差异,这可能与食用饲料不同有关。图7 不同物种的瘤胃在不同发育时间点的细胞通讯分析Single-nucleus RNA sequencing of Nicotiana tabacum seedlings reveals heterogeneity among cell typesIndustrial Crops & Products(IF=5.60)由于发现了不同细胞类型之间的异质性,所以作者使用CellphoneDB研究了这些细胞间的相互作用。在所有根相关的细胞类型中,皮层细胞是最活跃的,尤其是与QC细胞的相关作用占比达27.7%,进一步挖掘了配体-受体的相关基因,这些基因对植物细胞的扩张和分化至关重要。以上案例是医学和农学的相关研究领域的经典案例及图形,如果大家感兴趣细胞通讯分析的相关方法和思路,可以参与基迪奥下月举办的单细胞转录组培训班,届时可以系统性的学习单细胞分析方法、实操内容、图形绘制等,助力大家在自己的研究项目中应用自如。依旧是经验丰富的讲师全程在线,指导课前软件安装、课中课后答疑,培训内容由单细胞组学概述、R语言入门等基础理论实操,进阶至单细胞数据基础分析、seurat&ggplot绘图实操、单细胞多组学分析、单细胞进阶绘图实操等高级分析与绘图,并拓展分享经典文献与实际应用案例,由浅入深安排课程,系统学习单细胞组学知识。如果没时间参加某节课程的直播,我们提供全程回放录播,一年内无限次观看学习;并且除了课表中的内容全部讲到,在上传的回放系列视频中还有补充课程视频提供大家课后观看学习:此外还将提供:
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