宝子们好呀！千呼万唤始出来，你们的大海哥来喽！猜猜大海哥今天发现了什么???当然是发现了一个超级无敌巨好的期刊“Theranostics”，该期刊涵盖医学研究与实验等领域，影响因子连年上涨，已经从8.0上涨到12.4啦！审稿周期只需一个月！就问你心不心动，看的大海哥心里都直痒痒!话不多说，咱们今天就来扒一扒由成都医学院发表在Theranostics上的关于对辐射诱导的皮肤在损伤过程中单细胞水平的分子变化的研究，作者旨在利用辐射事故的小鼠模型和人类皮肤样本中说明辐射的影响，并进一步表征了关键分子的功能意义。本文的主要亮点在于一是高热度选题，发文空间大，容易上手；二是升级版思路，scRNA-Seq提供了一个更细致入微的视角，揭示了单个细胞之间的细微差异，阐明了复杂的生物学过程，再加上小鼠模型的构建，绝对拿捏审稿人。各位宝子们是不是在想我怎么没想到！没关系，各位宝子可以参考大海哥此前的各种文献分享寻找灵感，也可以滴滴大海哥，大海哥可以根据您的科研方向设计专属实验方案，相信大海哥，生信分析这方面大海哥可是专业的！题目：单细胞RNA-Seq分析放射性皮肤损伤中Nur 77的分子变化公众号后台回复关键词“999”即可获得原文，文献编号：241113
电离辐射在工业、医学、军事和农业等方面有着广泛的应用。辐射引起的皮肤损伤是在放射治疗和意外暴露于辐射的情况下的一个重大关切。辐射诱导的皮肤损伤过程中单细胞水平的分子变化和细胞间通讯尚不清楚。作者旨在使用单细胞RNA测序（scRNA-Seq）在辐射事故的小鼠模型和人类皮肤样本中说明。作者进一步表征了关键分子的功能意义，提供一个潜在的治疗靶点。对来自核事故患者和暴露于电离辐射的大鼠的皮肤样品进行scRNA-Seq。使用生物信息学工具分析细胞异质性和偏好性mRNA。进行比较分析以鉴定成纤维细胞中失调的通路、调节剂和配体-受体相互作用。分子的功能在皮肤细胞和三种小鼠辐射诱导的皮肤损伤模型中得到验证。为了探索辐射诱导的皮肤损伤进展的细胞和分子动力学，作者分析了先前报道的单剂量30Gy电子束照射后第0天（无辐射）、第7天、第14天和第28天大鼠的皮肤组织（图1A）。该样本采集时间点与伤口皮化的完成和辐照皮肤中的剂量-反应关系一致。使用t-SNE对来自满足标准的总共30281个细胞的scRNA-Seq数据进行聚类，以阐明每个时间点的细胞类型组成。基于针对每种类型及其转录特征的既定标记物，鉴定了十三种细胞类型（图1B-1C）。图1D中的t-SNE图显示了在第7、14和28天时不同细胞类型以及未照射皮肤中的变化。辐射后14天和28天，大鼠皮肤组织中的成纤维细胞比率降低（图1D-E），对每种细胞类型的前30个标记基因的分析揭示了独特的转录特征和与其不同的物理功能相关的富集途径（图1F）。作者分析阐明了在单细胞分辨率下辐射诱导的皮肤损伤进展过程中各种细胞类型的细胞景观。图1.应用scRNA-Seq分析鉴定大鼠放射性皮肤损伤细胞类型为了确认照射后大鼠和人皮肤中变化的一致性，作者对从照射个体获得的皮肤样品进行scRNA-Seq分析（图2A）。使用Seurat软件包进行的无监督聚类分析将天然和辐照的皮肤细胞分离成13个不同的簇，使用t-SNE将其覆盖并在二维空间中可视化（图2B-C）。每个细胞簇的关键标志物基因如图2D所示。值得注意的是，来自有和没有辐射暴露的患者的皮肤组织中某些细胞类型的比例存在显著差异（图2 E-F）。结果证明了聚集的细胞-细胞通信网络，表明相互作用的强度和表现出显著变化的细胞类型（图2G）。为了确定辐射诱导的每种细胞类型的基因表达的变化，作者比较了对照组和辐射组的差异表达谱。另外，我们鉴定了具有最高倍数变化值的前五个基因（图2 H）。为了研究与辐射诱导的皮肤损伤相关的分子途径，我们对共有的信使RNA进行KEGG富集分析（图2I）。发现，成纤维细胞与来自其他谱系的细胞表现出高数量的相互作用对，这强调了它们在经辐射的人皮肤组织中的主导作用。 图2.通过scRNA-Seq分析鉴定辐射事故中人类患者的皮肤细胞类型为了研究辐射条件下转录因子（TF）的特性，作者对人和大鼠皮肤中的所有TF进行了富集分析。该分析显示20个TF家族在此背景下显著富集（图3A）。其中，发现Nur77在成纤维细胞中高表达。该分析的结果如维恩图所示（图3B）。为了阐明成纤维细胞响应辐射的异质性和动力学，作者分别对大鼠和人皮肤成纤维细胞进行了无监督聚类，揭示了大鼠成纤维细胞的7个亚群（FB1至FB7）和人成纤维细胞的5个亚群（FB1至FB5）的额外异质性（图3C）。图3D说明照射后Nur 77的表达主要与大鼠皮肤成纤维细胞中的FB 6亚群相关。在辐射诱导皮肤损伤的个体中，原代成纤维细胞亚群从FB 4变为FB 1和FB 2，如图3F所示。为了研究暴露于不同剂量电离辐射的皮肤细胞中Nur 77在不同时间间隔内的生物学效应，作者分别使用蛋白质印迹和qRT-PCR分析了人角质形成细胞HaCaT细胞和人皮肤成纤维细胞WS 1细胞中Nur 77的mRNA和蛋白质水平（图4A-B）。随后，作者使用免疫荧光染色研究了照射后Nur77的定位。结果表明，Nur77主要定位于细胞核中，其表达水平在照射后增加（图4C）。此外，核裂解物中Nur77的蛋白水平也显著升高（图4D）。总之，电离辐射诱导Nur77表达并增强其核定位。同时在表皮和真皮两者中观察到，与其未照射的对应物相比，Nur77表达在照射的皮肤组织中显著更高（图4E）。此外，我们还检测了辐射暴露后不同时间点各种大鼠组织中Nur77的表达水平。如图4F所示，大鼠模型中的蛋白质印迹分析揭示了照射后皮肤、肝、肾和胃组织中Nur77蛋白水平的显著上调。 作者的这项研究提供了一个单细胞转录框架在辐射诱导的皮肤损伤。具体而言，Nur77是放射性皮肤损伤中的新靶点，并且提供了针对该疾病的潜在治疗策略。篇幅有限，大海哥只能说到这里了，但大海哥肚子里的墨水可不止这些哦，想要结合单细胞分析，解析基因，细胞类型和疾病之间复杂关系的，大海哥可以根据您的想法，为您设计专属实验方案，可以带你免费体验生信服务，有需要的直接滴滴大海哥~ 医学海公众号持续为大家带来最新科研思路，想复现这种思路或者定制更多创新性思路欢迎直接call大海哥，竭诚为您的科研助理！
