经典项目文章 ｜ 欧易单细胞转录组测序助力解析磨玻璃结节肺腺癌的发病机制

1.GGN-ADC 和 SADC细胞类型鉴定

通过降维聚类，作者将60,459个细胞聚类为13个cluster共9个细胞类型。通过已知经典marker基因的表达，成功鉴定出肿瘤细胞和肿瘤微环境细胞（成纤维细胞、内皮细胞、T细胞、B细胞、NK和髓系细胞等）。接下来，作者对GGN-ADC中肿瘤细胞和肿瘤微环境细胞的表达谱特征进行了进一步的挖掘。

图1 GGN-ADC和SADC单细胞图谱

2.GGN-ADC组肿瘤细胞基因表达特征分析

基于EPCAM的表达和CNV拷贝数变异分析，作者推断大部分EPCAM阳性细胞可能是肿瘤细胞（Fig. 2a-b）。对肿瘤细胞做进一步的降维聚类发现，GGN-ADC组病人肿瘤细胞主要分布于Clusters 0, 2, 9, 11和12，几个病人之间在cluster的分布没有明显差异。相反，SADC组病人的肿瘤细胞分析具有明显的cluster偏向性，表明SADC组病人间肿瘤细胞可能具有更强的异质性特征(Fig. 2d)。GSVA结果发现，GGN-ADC组下调了细胞周期、NF-κB信号通路和Toll样受体等肿瘤相关基因的表达（Fig. 2k）。SCENIC分析结果发现，SADC组肿瘤细胞与增殖和免疫激活相关基因EGR1表达上调，抑癌基因KLF6则表达下调。

图2 GGN-ADC组肿瘤细胞异质性异质性特征和表达谱差异分析

3.GGN-ADC组内皮细胞表达特征分析

作者对内皮细胞进一步降维聚类，将内皮细胞分为血管内皮、淋巴内皮、肿瘤内皮和正常内皮这四类。GSVA结果发现，SADC组内皮细胞上调了血管生成相关基因的表达，富集了HIF-1和VEGF这些与血管生成相关的信号通路。此外，GGN-ADC组内皮细胞下调血管生成相关基因 MMP2 和 HSPG2，表明 GGN-ADC 组内皮细胞的血管生成能力要弱于SADC组。SCENIC分析结果发现，GGN-ADC下调了促癌细胞的生长、侵袭的调控子 HOXD9 的表达(Fig. 3h)。

接下来，作者分别对成纤维细胞、B细胞、T细胞、巨噬细胞和肥大细胞几个角度分别探究了 GGN-ADC 组拥有良好预后的可能原因。如发现在 GGN-ADC 组中，成纤维细胞表达较低水平的胶原，免疫细胞则更活跃。

图3 GGN-ADC组内皮细胞亚群分析和差异分析

4.qPCR验证基因的表达差异

作者通过流式分选，分选出肿瘤细胞、CD4T和CD8T细胞，对scRNA-seq得到的差异基因进行qPCR验证，结果发现JUN、SFN、HSPB1和CD47在癌细胞中的表达水平及KLRB1、CD48、GZMK和LY6E在CD8T细胞中的表达水平与scRNA-seq结果一致。

图4 癌细胞和CD8+T细胞中关键基因表达的验证

特别致谢

感谢欧易生物巴永兵和陆瑶在分析中提供的帮助。

1、项目文章 | 单细胞测序鉴定猪流行性腹泻病毒感染的猪小肠的细胞类型和转录组景观

2、项目文章 | 单细胞转录组技术挖掘多发性骨髓瘤不同R-ISS分期的致癌基因和免疫治疗靶点

3、项目文章 | 单细胞转录组测序解析急性肺损伤中性粒细胞的表型转化及其潜在调控机制

4、项目文章 | 单细胞测序助力解析HPV 阳性口咽癌患者的独特免疫学特征

END

排版人：小久

原创声明：本文由欧易生物(OEBIOTECH)学术团队报道，本文著作权归文章作者所有。欢迎个人转发及分享，未经作者的允许禁止转载。