不愧是顶流!乳酸化一登场,9分+轻松到手!无需测序,盛京医院团队仅凭单细胞公共数据+空间转录组+少量实验,顺利拿下一区Top!

学术   2024-11-21 19:00   上海  
目前,称乳酸化修饰为国自然顶流真的毫不夸张,4年资助数量翻了18倍:这个热点资助数量4年翻了18倍!上海交大团队用它联合单细胞,干湿结合1个月拿下9+Top期刊!当下,无论实验还是生信,只有沾边“乳酸化”,高分就手拿把掐!
近期,盛京医院团队仅依靠单细胞公共数据、空间转录组分析以及一丢丢的湿实验,便成功拿下9分+一区 Top 期刊。所以,把握住热点有时候比闷头研究更事半功倍!如果你也看好这个方向但一时间想不出好的设计思路,那就赶紧联系小云吧!科研之路千万条,抓住热点第一条!ps:想自学单细胞测序的宝子有福啦,小云最近上线了单细胞测序的线上课程,足不出户,教你轻松搞定单细胞数据分析。

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题目:肝星状细胞促进肝细胞癌的发展调节组蛋白乳酸化:单细胞RNA的新见解测序和空间转录组学分析
杂志:Cancer Letters
影响因子:IF=9.1
发表时间:2024.9
研究背景
肝细胞癌(HCC)是原发性肝癌中最主要的亚型,是全球癌症相关死亡率的第三大原因。目前对肿瘤异质性了解的不充分阻碍了改善HCC患者临床结局的进展。因此,深入研究HCC的异质性和分子机制,制定更有效的诊断和治疗策略势在必行。    
研究评估了HCC的细胞异质性和分子机制。
研究思路
主要结果
细胞簇鉴定及InferCNV分析
为了揭示HCC的细胞异质性,收集了scRNA-seq数据。获得了15个原始细胞簇,并进一步被分类为11个不同的聚类。COL1A1和COL1A2基因在HSC1和HSC2中均有表达,在其他细胞中均无表达,说明HSC1和HSC2为肝星状细胞。COL1A1和COL1A2基因在HSC2中表达量相对较高,而在HSC1中表达量相对较低,进一步表明HSC1和HSC2细胞之间存在异质性。随后,使用intercnv包区分真实肿瘤细胞和正常细胞,最终确定了15种细胞亚型。    
肝细胞癌TME细胞间通讯
使用CellChat计算鉴定的15种细胞亚型在HCC TME中的细胞间相互作用。发现这些细胞亚型之间存在各种相关性。HCC样本中HSC1亚组的配体受体信号传导强度与正常样本相比有所增加。HSC1在HCC TME中具有更多用于与肿瘤2通信的配体受体对。这些结果提示HSC细胞可能在HCC发病过程中发挥关键作用。    
HCC细胞亚群的伪时间轨迹和空间分布
通过伪时间轨迹分析,发现肿瘤亚组在HCC样本中与正常样本相比高度分化。此外,在一些免疫细胞亚群中也观察到高分化。
为了了解HCC TME中细胞亚群的空间分布,使用Cell2location进行空间转录组分析。与其他非肿瘤细胞亚群相比,HSC1和HSC2具有不同的空间分布模式,表明它们在HCC中的空间异质性。    
组蛋白乳酸化相关基因及通路分析    
组蛋白乳酸化是HCC发病和发展的重要机制。因此,作者专注于 HCC的组蛋白乳酸化,并从GeneCards数据库中收集了57个相关基因。
为了评估HCC组织中单个细胞中HSC和组蛋白乳酸化相关通路的活性,使用了AUCell包。发现,相对于其他亚型,在HSC1、HSC2、Tumor 1和Tumor 2亚型中,HSC相关通路(如Notch和Wnt通路)的活性显著增加。
此外,观察到11种细胞亚型的组蛋白乳酸化途径活性在正常组织和HCC组之间发生了显著变化。
不同HCC亚组的表达谱差异很大
考虑到HSC在HCC TME内的细胞通讯中的重要性,分别比较了两个HSC亚组和正常细胞在这些细胞中的基因表达模式。在GSE202642数据集中的HSC1和HSC2亚组中分别鉴定出11,322和8428和差异基因,共有 5765个重叠的DEGs。    
组蛋白乳酸化相关DEGs的生存和靶基因分析
为了进一步确定与组蛋白乳酸化相关的DEGs,将5765个DEGs与57个组蛋白乳酸化相关基因取交集,获得两个重叠的基因,AKR1B10和RMRP。随后进行生存分析,确定AKR1B10和RMRP表达与HCC预后的关系。AKR1B10被认为是HCC潜在的预后基因,并用于进一步分析。
通过检索ENCORI数据库,获得了AKR1B10的三个靶基因,分别是LONP1、NPIPB3和ZSWIM6。此外,发现与正常组织相比,在HCC组织的Tumor 2和Tumor 4亚组中,LONP和ZSWIM6的表达较高,而在Tumor 4亚组中,NPIPB3的表达升高。    
   
AKR1B10在HCC细胞系中高表达,AKR1B10沉默可抑制细胞增殖    
人肝癌细胞系HepG2和HuH7与人肝星状细胞LX-2共培养48 h后,检测AKR1B10蛋白表达水平,与LX-2组相比,LX-2 + HepG2 和LX-2 + HuH7组中AKR1B10 蛋白表达水平显著升高,与αSMA mRNA表达水平一致。为了研究AKR1B10在HCC进展中的作用,转染sh-AKR1B10以实现AKR1B10沉默。sh-AKR1B10组α-SMA mRNA表达量显著低于sh-NC组。然后对AKR1B10及其靶基因LONP1、NPIPB3、ZSWIM6的蛋白表达水平进行评估,结果显示,在LX-2 (sh-AKR1B10) + HepG2和LX-2 (sh-AKR1B10) + HuH7组中,AKR1B10和LONP1的表达水平显著低于LX-2 (sh-NC) + HepG2和LX-2 (sh-NC) + HuH7组,而NPIPB3和ZSWIM6的表达水平则相反。CCK8和Western blot检测显示,sh-AKR1B10显著抑制HCC细胞增殖,改变凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax的表达,以及Pan Kla和H3K18la的表达水平,这些结果表明,AKR1B10促进了HCC细胞的增殖。    
文章小结
单细胞加一点空间转录组分析再加一丢丢的实验这就能拿到9+,性价比简直太高了,乳酸化修饰简直是上分神器!ps:屏幕前的小伙伴们,如果你们也对乳酸化修饰方向感兴趣,欢迎直接滴滴小云,小云可以为你提供全方位的思路设计和生信分析,为你的科研之路保驾护航!

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