来来来,请出咱们的生信顶流种子选手——单细胞数据!不论是自测还是公开数据集,都能帮你文章再上一个档次,这等上分利器,咱们得好好使用不是~
为啥果叔要推荐单细胞?当然因为它百搭啊!在测序方面,单细胞测序能揭示单个细胞的独特信息,提供前所未有的分辨率,帮助大家了解细胞异质性。在数据分析上,可挖掘出丰富的生物学内涵,为疾病机制研究、药物研发等提供关键线索。
浙江大学一附院团队仅采用了15个样本,就拿下了14分+的NC。而且从投稿到接受就用了22天(官方公布时间可是有223天呀),小样本+快速度+顶刊,是谁羡慕了我不说。当然,不得不说,除了研究本身就出色,其团队也相当厉害,他们提供了源数据,大家还可以进行二次分析,不仅资源共享还把复现率大大提高了!
这篇文章题为:Single-cell RNA sequencing reveals the proinflammatory roles of liver-resident Th1-like cells in primary biliary cholangitis,该研究探讨了原发性胆汁性胆管炎(PBC)的发病机制及潜在治疗靶点,主要通过单细胞RNA测序技术揭示肝脏驻留Th1样细胞的促炎作用(这一技术的应用在PBC研究中尚属首次)。博士课题还不知道怎么做设计?跟着脑哥看看,换个疾病这篇到底咋复现吧。PS:课题组或者自己手头有测序数据,别浪费了呀!咱们再个性化深入分析一下,选题方向可能有意外之喜呢!一展数据分析技巧之前,别忘了找果叔把服务器安排到位,工具顺手了,分析就是嘎嘎干!新朋友来试用吧~
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题目:单细胞RNA测序揭示原发性胆道胆管炎中肝脏Th1样细胞的促炎作用
影响因子:IF=14.7
发表时间:2024年10月
公众号后台回复“111”领取文献资料,文件编号:241027
研究背景
PBC是一种慢性自身免疫性肝病,其特征是免疫细胞浸润肝脏,导致炎症、纤维化,甚至肝硬化。尽管现有的治疗手段如UDCA能够缓解部分患者的症状,传统检测方法难以全面解析其局部肝脏免疫发病机制,单细胞RNA测序技术为研究提供了可能。这时候生信就派上用场了,临床提出问题,生信提供解决方案~
样本来源和研究方法
团队获取了5例PBC患者、5例肝血管瘤患者和5例健康供体的肝脏组织及外周血单个核细胞(PBMC)进行单细胞RNA测序。
运用10× Genomics Chromium Single Cell 3' Reagent Kits v3构建单细胞RNA测序文库,采用Cellranger、Seurat、Harmony等软件进行数据处理和分析,通过多种算法和统计方法识别细胞类型、分析差异表达基因、探究细胞间通讯和转录因子活性等。
研究结果
1.PBC患者肝脏和PBMC的单细胞转录组图谱
研究团队鉴定出了多种细胞类型及其亚群,PBC患者肝脏中Th1样和调节性T细胞(Treg)增加,CD16+单核细胞减少,PBMC中变化不明显。炎症评分和细胞因子评分结果中,PBC患者肝脏中多个细胞亚群炎症水平升高,尤其是Th1样和CD8+Trm细胞,而PBMC中免疫细胞炎症变化轻微。
图1| PBC患者肝脏和外周血单个核细胞的单细胞转录组分析
2.非免疫细胞在PBC中的作用
胆管细胞和肝星状细胞参与肝脏炎症和纤维化。胆管细胞中一些生理功能相关通路下调,炎症相关基因和通路激活;肝星状细胞激活后表达与细胞外基质重塑和免疫排斥相关的基因。细胞炎症因子水平升高,吞噬功能相关基因下降;胆汁酸可能通过影响单核细胞迁移而非增殖导致其数量减少。
图2|原发性肝癌患者肝脏非免疫细胞的特征
图3|原发性肝癌患者肝髓样细胞的特征
3.PBC患者肝脏T细胞的变化
肝脏内T细胞表现出增强的促炎功能和降低的细胞毒性。多种T细胞亚群炎症反应增强,Th1样细胞变化最为显著,其具有组织驻留特性,与疾病严重程度相关。通过对PBC小鼠模型研究,验证了Th1样细胞在疾病中的作用,且发现阻断JAK-STAT通路可缓解肝脏炎症并减少Th1样细胞。
图4|原发性肝癌患者肝脏T细胞的特征
图5| PBC患者肝脏驻留Th1样细胞的特征
文章小结
从生信复现的角度,该研究在思路设计上有哪些亮点可以借鉴呢?
果叔抽丝剥茧给你细细道来~
首先样本选择合理,每组样本均为5例,为后续的比较分析提供了基础,测序结果的科学性和可靠性到位。
其次,运用单细胞RNA测序技术不仅可以获得细胞类型和基因表达的信息,还能够深入了解细胞间的异质性和相互作用。这种多组学技术的结合提供了丰富的数据资源,通过学习不同技术的整合方法,提升对复杂疾病研究的能力,复现的时候可以学习这一点。
通篇数据处理,实验步骤都很详细,包括样本采集、处理、单细胞RNA测序文库构建、数据预处理、质量控制、归一化、降维、聚类、细胞类型注释、差异表达基因分析、转录因子活性分析、细胞间通讯分析等,逻辑严密,降低了复现难度。
总的来说,该研究提供了PBC患者肝脏和PBMC的单细胞转录组图谱,加深了对PBC病理机制的理解。发现肝脏驻留Th1样细胞在PBC中具有促炎作用,是潜在治疗靶点,JAK-STAT通路可能是治疗PBC的新方向。PS:单细胞转录组测序实在太百搭啦!测序+实验冲一把10分+!公开单细胞数据集+实验发一篇7分!公开单细胞+多组学数据整一篇5分+!可以说这么好用的生信利器,给自己撑门面妥妥够的,也可以作为国科金前期的数据基础噢~果树等你来询!
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