2021一篇,2024一篇!同一疾病的单细胞测序如何连续发两篇Nat Commun?中山大学贝锦新教授团队告诉你答案!

学术   2024-10-04 10:32   安徽  

Nature Communication这本杂志想必小云也不用再多做介绍,之前就提到过它对单细胞测序一直青睐有加。今天,小云带来的是中山大学贝锦新教授团队最近刚发表的一篇单细胞测序结合空间转录组相关的文章。有意思的该团队早在2021年就在NC上发表过一篇同一疾病的单细胞测序的文章,不想知道他们是怎么做的吗?小云带大家一探究竟~

贝锦新,研究员、博士生导师;华南恶性肿瘤防治全国重点实验室PI,中山大学精准医学中心实验平台负责人。主要从事复杂疾病遗传学和基因组学研究,搭建了复杂疾病的遗传易感性和致病基因分子标志物筛选分析平台。在Cell、Lancet Oncol、Nat Genet、Adv Sci、Nat Commun、Leukemia等杂志上发表多篇文章。

Ps:单细胞测序目前仍然是各大顶刊的常客,想通过单细胞测序发文的宝子无论是测序数据还是公共数据都可以随时滴滴小云~另外小云这里还有生信学习交流群,诚邀各位一起探讨交流,想加入的可以扫码联系小云哦!

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第一篇

题目:单细胞背景下鼻咽癌的肿瘤异质性和细胞间网络

发表时间:2021年

这篇文章的主要研究是鼻咽癌(NPC)肿瘤微环境(TME)的异质性以及单细胞分辨率下的细胞间网络。研究团队通过单细胞转录组测序和T细胞受体(TCR)测序,分析了10对NPC肿瘤和血液样本中的176,447个细胞。研究揭示了53种不同的细胞亚型。

主要结果

1)通过轨迹分析,发现肿瘤中的耗竭CD8+ T细胞和免疫抑制性的TNFRSF4+ Treg细胞可能分别来源于外周CX3CR1+CD8+ T细胞和未激活的Treg细胞。

2)识别出具有免疫调节和耐受原性的LAMP3+ DCs。

3)观察到LAMP3+ DCs、Treg、耗竭CD8+ T细胞和恶性细胞之间存在密集的细胞间相互作用。

4)EB病毒阳性的恶性NPC细胞与免疫细胞之间存在显著的受体-配体相互作用。

5)通过构建细胞间通信网络,揭示了NPC中不同细胞类型之间的潜在交流。

结论

该研究在单细胞分辨率下揭示了鼻咽癌中TME的异质性和相互作用分子,为鼻咽癌进展的机制和鼻咽癌精确治疗的发展提供了见解。    

可以看出来几年前单细胞测序想发高分还是比较容易的,样本少,分析步骤也少,所以小伙伴们抢热点一定要趁早,你观望着观望着人家的文章就发出来了。接下来咱们重点看一下9月份刚发表的这篇。         

 

第二篇

题目:单细胞和空间转录组分析揭示了三级淋巴样结构与鼻咽癌的肿瘤进展和免疫治疗反应相关

发表时间:2024.9

研究背景

三级淋巴结构(TLS)是与癌症结局相关的免疫细胞聚集体,但它们与肿瘤细胞聚集体的相互作用尚不清楚。以鼻咽癌为模型,作者分析了来自77个活检和血液样本的343,829个细胞的单细胞转录组,以及来自15个肿瘤的31,316个斑点的空间分解转录组,以破译它们的组成和与肿瘤细胞聚集体的相互作用。

研究思路

   

主要结果

NPC单细胞和空间分辨率下TLS组成景观

a鼻咽癌组织活检中TLS多重免疫组化染色的代表性图像。根据细胞的CD3(绿色)、CD4(青色)、CD8(橙色)、CD20(红色)和FAP-α(紫色)蛋白染色。图像是来自三个独立NPC样本的代表性数据。b b细胞、CD4+ T细胞、CD8+ T细胞和CAFs细胞群的UMAP图。每个点代表一个细胞,根据右图中所示的细胞类型或细胞簇(分别由5个、16个、11个和5个细胞簇组成,分别代表97,360个B细胞、88,009个CD4+ T细胞、95,686个CD8+ T细胞和1652个cas)用颜色编码。c B、CD4+ T、CD8+ T细胞和CAFs中不同细胞簇(行)的TLS标准标记基因标准化平均表达的热图(列)。从蓝色到红色的填充色表示从低到高的比例表达水平。d来自Stereo-seq(上)和Visium队列(下)的TLS的苏木精-伊红染色的代表性图像(左)和TLS相关细胞类型的空间特征图。e箱形图显示了鼻咽癌患者不同肿瘤区域的B系细胞(Naïve_B、Memory_B、GC_B和浆细胞)、CD4_C8_CXCR5、CD8_C8_CXCL13和iCAF_C2_CXCL13的特征评分(上;n = 9563)和Visium队列(下;n = 21,753)。    

胃癌B细胞在鼻咽癌肿瘤进展中的发育轨迹和特征    

a三维图显示B细胞团的空间分布。每个点代表一个单元格,根据它的集群标签、伪时序评分、克隆状态、SHM和同型显示颜色。b箱形图显示了来自不同来源和不同阶段鼻咽癌的所有B细胞中B细胞团的比例。c柱状图显示来自不同来源和不同阶段鼻咽癌的B细胞群之间的BCR转移评分。d箱形图显示了不同来源和不同阶段鼻咽癌的血浆细胞(n = 7060)中抗体的表达水平。e鼻咽癌不同阶段肿瘤样本IgA和IgG染色的代表性图像(左)。箱形图显示不同阶段鼻咽癌肿瘤样本中IgA和IgG的蛋白水平(n = 27)。f GSVA结果的条形图显示鼻咽癌晚期浆细胞中信号通路的下调程度高于早期。g箱形图显示了Visium队列中来自不同区域的浆细胞(n = 7694)的抗体产生和免疫应答相关通路的表达水平。h NPC队列Kaplan-Meier生存曲线,患者按肿瘤中GC B细胞的比例分层。x轴和y轴分别表示生存时间和概率。    

血浆细胞分泌的抗体促进EBV相关上皮肿瘤恶性细胞的凋亡

a, b来自Stereo-seq(a;n = 3491)或Visium (b;N = 3595)队列的代表性NPC切片中不同TCA的空间分布(左)和凋亡特征水平(右)。c NPC组织活检不同区域ADCC和ADCP相关分子多重免疫组化染色的代表性图像。细胞根据IgG(绿色)、PanCK(青色)、CD56(黄色)、CD68(紫色)和CASP3(红色)蛋白的染色情况着色,如图所示。图像是来自三个独立NPC样本的代表性数据。d CASP3+恶性和IgG+浆细胞的空间分布示意图,以细胞簇和空间距离着色。e箱形图显示CASP3阳性恶性细胞与IgG阳性浆细胞的距离分布(n = 18)。    

浆细胞参与鼻咽癌的免疫治疗反应

a Memory_B、GC_B、Plasma_IgA和Plasma_IgG在Visium队列中代表性NPC切片(左图)的空间分布。每个B细胞区域用颜色表示。箱形图显示鼻咽癌ICB应答者和非应答者B细胞中Plasma_IgA和Plasma_IgG的比例(右图;n = 12)。b箱形图显示了Visium队列中ICB应答者和NPC无应答者(n = 12)中TCA-wP或TCA-woP(左图)和EBChigh/mid/lowTCA-wP或EBVhigh/mid/lowTCA-woP的比例。c箱形图显示了Visium队列中ICB应答者和NPC无应答者中EBVhigh/low-TCA -wp或EBVhigh/low-TCA-woP的凋亡特征水平(n = 12)。d箱形图显示鼻咽癌中EBVhigh/low恶性细胞的免疫抑制评分,或EBV+ GaC和TCA在鼻咽癌ICB应答者和无应答者中的免疫抑制评分。

CXCL13+TLS相关的CAFs促进鼻咽癌B细胞粘附和抗体产生    

a热图显示每个CAF簇(列)的簇标记物、补体、粘附分子和趋化因子(行)的归一化平均表达。b GSVA结果柱状图显示了iCAF_C2_CXCL13 CAFs中富集的上调信号通路。c箱形图显示不同阶段鼻咽癌样本中成纤维细胞簇的比例。d鼻咽癌组织活检中CXCL13+ CAFs和CXCR5+ B细胞多重免疫组化染色的代表性图像。细胞根据CXCR5(绿色)、CD20(青色)、FAP-α(橙色)和CXCL13(红色)蛋白的染色情况着色,如图所示。绿色、青色、橙色和红色箭头分别表示鼻咽癌组织中表达CXCR5、CD20、FAP-α和CXCL13蛋白的阳性细胞。图像是来自三个独立NPC样本的代表性数据。e点图显示了NPC(红色)或NPN(蓝色)样品中iCAF_C2_CXCL13 CAFs与B细胞(GC_B, Memory_B, Naïve_B和浆细胞)之间选择的配体-受体相互作用。f来自Stereo-seq(上图)和Visium队列(下图)的代表性NPC切片中配体-受体相互作用的空间分布。    

TLS中CXCL13+CD8+ T细胞对TCA中耗尽CD8+ T细胞的发育潜力

   

a热图显示了每个CD8+ T细胞簇的标记物的标准化平均表达。从蓝色到红色代表从低到高的表达水平。b鼻咽癌组织活检中CXCL13+CD8+ T细胞多重免疫组化染色的代表性图像。细胞由PD1(绿色)、TIM3(黄色)、CD20(橙色)、CD8(紫色)和CXCL13(红色)着色。箭头表示NPC组织中表达PD1(绿色)、TIM3(黄色)、CD20(橙色)、CD8(紫色)和CXCL13(红色)的细胞。来自三个独立NPC样本的代表性图像。c CD8 + T细胞的伪时序轨迹(CD8_C1-C11;n = 41,736)。d散点图显示集群间CD8+ T细胞沿伪时间评分(x轴)的耗竭(左)和干细胞样(右)评分。e框图显示了所有CD8+ T细胞中共享TCR克隆型的CD8+ T细胞与CD8_C8_CXCL13细胞的前10个TCR克隆型的百分比。f具有代表性的空间特征图显示了来自Stereo-seq(左;n = 9563)和Visium(右;N = 21,753)队列的CD8_C8_CXCL13和CD8_C11_HAVCR2在每个数据点上的表达水平。箱形图显示了来自Stereo-seq(左)和Visium(右)队列的CD8_C8_CXCL13和CD8_C11_HAVCR2在TLS、TCA和基质区域的特征得分。g饼状图显示了恶性NPC与CD8_C8_CXCL13细胞(上)或CD8_C11_HAVCR2细胞(下)相互作用中配体-受体对的贡献。配体-受体对在右图以不同颜色表示。

培养免疫激活生态位的TLS相关细胞群与鼻咽癌的预后相关    

a 2个NPC队列中B系细胞(Naïve_B、Memory_B、GC_B和浆细胞)、CD4_C8_CXCR5、CD8_C8_CXCL13和iCAF_C2_CXCL13的特征评分的生存分析。b热图显示了B谱系细胞(Naïve_B、Memory_B、GC_B和浆细胞)、CD4_C8_CXCR5、CD8_C8_CXCL13和iCAF_C2_CXCL13(行)在每个样本(列)中的归一化特征评分,来自三个NPC队列(来源)。c两个NPC队列的Kaplan-Meier生存曲线,患者按低或高TLS-CS两个模块分层。d箱形图显示了鼻咽癌Visium队列(n = 12)对ICB (toripalimab +化疗)治疗有反应(R)和无反应(NR)的B系细胞(Naïve_B、Memory_B、GC_B和血浆细胞)、CD4_C8_CXCR5、CD8_C8_CXCL13和iCAF_C2_CXCL13的特征评分。    

文章小结

这篇文章通过深入的单细胞和空间转录组分析,揭示了TLS在鼻咽癌中的复杂作用,并为未来的癌症免疫治疗提供了潜在的靶点和策略。相比第一篇这篇文章思路上做了很大的升级,而且还加入了湿实验,从这也看出来了单细胞的内卷。其实不仅是单细胞,整个科研圈都在卷,想早早吃上热乎的科研饭的小伙伴们快快跟紧小云,思路卡壳时随时扫码联系小云帮你疏通哦!

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