最近看到好多新伙伴的留言，问小薇师姐有没有方法思路稍简单，对科研小白比较友好的热点研究文章。这不，小薇师姐连夜搜集文献，终于找到了这篇！衰老目前作为一个大方向的研究热点，与多种癌症疾病相关联，而且本文研究方法也不复杂，换个癌症疾病就能轻松复现，各位小伙伴们往下看看吧！
本文是由华中科技大学陈珂团队今年10月份发表在Biomarker Research期刊上的文章。本文以细胞衰老这个热点为研究内容，结合单细胞转录组测序的方法，揭示了衰老过程中前列腺老化的分子机制。
1.通过单细胞RNA测序技术揭示了年轻和老年小鼠前列腺的细胞异质性，为深入探究前列腺老化的分子机制提供了新的依据。
2.通过多维度的数据分析揭示了不同细胞类型在老化过程中的变化，以及细胞间的相互作用和发育轨迹，对前列腺老化过程中细胞动态和分子变化有了更好的了解。
（ps：与其埋头苦干，不如找一个更适合你的思路。有时候高分文章并不需要多么复杂的内容，选对思路和内容才是关键。就像本篇文章一样，利用单细胞测序技术结合一点点实验就得到了一篇9分+文章，心动的小伙伴们不要犹豫了，复现就趁现在，有需要方案设计和定制分析的小伙伴欢迎来联系小薇师姐哦！）
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l题目：单细胞分析揭示了老年和年轻小鼠前列腺之间的变化
l期刊：Biomarker Research
l影响因子：9.5
l发表日期：2024年10月
公众号回复“123”领取原文PDF，文献编号：20241113
研究背景
前列腺衰老是一个不可避免的过程。前列腺增生会导致尿道受压，引起排尿功能障碍和相关症状，增加患前列腺癌的风险，但目前的研究尚未完全揭示前列腺衰老的分子机制。
研究思路
主要结果
1.衰老过程中小鼠前列腺单细胞转录组谱的构建
研究通过scRNA-seq分析了两只“年轻”（2个月）和两只“老年”（24 个月）小鼠的前列腺组织，共对 68,214 个细胞进行了下游测序和分析。通过UMAP算法共识别了九种主要细胞类型，包括管腔细胞、基底细胞、间充质细胞、内皮细胞、淋巴内皮细胞、骨髓细胞、T 细胞、B细胞和浆细胞。其中，衰老显着增加了间充质细胞和免疫细胞的比例在衰老过程中显著增加，而管腔细胞在年轻小鼠中占主导地位。
2.衰老引起的前列腺细胞分子谱变化的表征
研究对衰老引起的细胞分子谱变化进行进一步分析，首次在小鼠前列腺衰老过程中确定了九种主要细胞类型中的差异表达基因（DEG）。GO分析结果表明因衰老而上调的基因与细胞衰老、氧化应激、细胞凋亡信号等正向调节通路相关。此外，研究发现老年小鼠中“ROS信号传导”总体基因组得分升高，特别是间充质细胞、内皮细胞和免疫细胞，但管腔细胞显著降低，同时间充质和骨髓细胞表现出特别高的ROS信号评分。综合研究表明老年小鼠中 SASP 基因的整体基因集得分升高。
3.小鼠前列腺上皮八个亚群的转录分类
研究探索了前列腺上皮细胞的异质性。tSNE分析发现所有上皮细胞被分为五个管腔细胞亚群、两个基底细胞亚群和一个增殖细胞亚群。同时根据Krt15表达水平，将基底细胞进一步分为Krt15high和Krt15low亚组。每个子集都表现出不同的转录状态。研究发现老年小鼠中basal_Krt15high细胞亚群比例增加，而 VP（管腔细胞）、basal_Krt15low和增殖细胞比例下降，同时发现 basal_Krt15low 细胞分泌多种 WNT 调节因子。此外，GO富集分析表明这些细胞在腺体发育和Wnt通路调节中具有潜在作用（图3F）。伪时间分析证实，八个上皮细胞亚群均源自基底细胞。
4.小鼠前列腺衰老过程中不同上皮细胞亚群基因表达的变化
研究通过差异分析发现了不同子集的老年小鼠和年轻小鼠之间存在重叠的DEG。研究结果表明这些亚群主要下调 Spink1。每个亚群中DEG的GO富集分析表明衰老过程中有多种途径发生了变化。每个亚群的 ROS 和慢性炎症评分结果表明老年小鼠的VP评分增加，而ADP、LP、管腔祖细胞和闰细胞则减少。此外，TF分析结果表明多个子集表现出共同的 TF 上调或下调。在VP、LP、祖细胞和basal_Krt15high 亚群中发现Klf6下调。
5.间充质细胞八个亚群的转录分类及其在衰老过程中的变化
本研究进一步探索了间充质细胞的异质性以及随衰老而发生的变化。tSNE 分析结果表明将所有间充质细胞被分为 6 个成纤维细胞亚群、2 个平滑肌细胞亚群和 1 个周细胞亚群。研究发现成纤维细胞Fibro_Dpp4和Fibro_Myoc在一定程度上可以表现出对Gpx3的表达，Fibro_Dpp4子集主要存在于老年小鼠中，而Fibro_Angpt1 子集主要存在于年轻小鼠中。对亚群的差异分析显示Fibro_Dpp4和 Fibro_Gpx3子集均上调老年小鼠中的Csmd1。此外，在衰老小鼠中富集的Fibro_Dpp4 子集表现出多种抗原呈递途径的上调和细胞外基质组织下调及转化生长因子 β 的产生。
6.基底细胞可能通过EMT转化为间充质细胞
研究对每个上皮和间质亚群的上皮-间质转化 (EMT) 评分进行分析，发现上皮细胞的两个基底亚群以及间充质细胞中的 Fibro_Gpx3、Fibro_Dpp4 和 Fibro_Myoc 亚群得分较高。伪时间分析表明了五个亚群沿着basal_Krt15low、basal_Krt15high、Fibro_Myoc、Fibro_Gpx3 和 Fibro_Dpp4 具有不同发育轨迹。此外，研究还发现Fibro_Dpp4亚群与基底细胞亚群之间能够通过配体-受体进行细胞间通信。
7.衰老富集的巨噬细胞可能与EMT相关
研究通过IF染色实验发现与年轻小鼠相比，老年小鼠巨噬细胞显著增加。tSNE分析将骨髓细胞分为四种，并根据各自的标记基因分别标记为Mac_Lyve1、Mac_Cx3cr1、Mac_Lyz1和增殖亚群Mac_Mki67。研究发现年轻小鼠中Mac_Cx3cr1较高，而老年小鼠中Mac_Lyz1较高。伪时间分析显示Mac_Lyve1可以分化为Mac_Cx3cr1和Mac_Lyz1的分支形态。两个分支的基因富集分析表明Mac_Cx3cr1分支中的基因主要与“凋亡信号通路的调节”相关，而Mac_Lyz1分支中的基因可能在“细胞形状的调节”和“发育和生长的调节“”中发挥作用。
8. 老年小鼠的 T 细胞具有更强的炎症反应
对小鼠前列腺的IF染色发现老年小鼠T细胞的增加，并根据聚类分析和标记基因将T细胞分为了8个亚群。其中，老年小鼠中Cd4_Treg亚群的比例高于年轻小鼠，并且亚群丰富的通路主要与“细胞间粘附的调节”和“T细胞活化的调节”有关。Cd8和Tn亚群的伪时间分析揭示了从 Tn 到 Tem 到 Temra，最后到 Trm 的发育轨迹。大多数用于绘制发育轨迹的基因都与免疫反应相关。慢性炎症和炎症反应评分结果表明老年小鼠的T细胞表现出更明显的炎症反应。
文章小结
本研究通过对老年和年轻小鼠前列腺的单细胞转录组进行比较分析，揭示了老年和年轻小鼠前列腺之间的细胞和分子变化。本文思路清晰，方法简单，结合细胞衰老这个国自然热点更是让文章锦上添花，想要复现的朋友们快行动起来吧！没有思路的小伙伴可以滴滴小薇师姐帮你定制专属方案和生信分析哦！
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