单细胞测序技术在膀胱癌研究中的应用进展

膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一, 其复杂的肿瘤微环境和极高的肿瘤内异质性, 导致膀胱癌早期诊断困难及治疗效果欠佳。新兴的单细胞测序技术是一项对单细胞进行基因组、转录组、代谢组及表观遗传学测序, 进而识别细胞间精细差异的强大技术, 对于揭示肿瘤内异质性及探讨肿瘤微环境中细胞间的复杂关系具有独特优势。本文中, 我们总结了单细胞测序技术在膀胱癌肿瘤内异质性、肿瘤微环境、治疗耐药性及治疗靶点等方面的研究, 以期为膀胱癌的诊疗及研究提供新的思路。     

单细胞转录组测序技术在非小细胞肺癌免疫微环境分析中应用的研究进展

非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）是最常见的癌症类型之一,也是导致癌症死亡的重要原因。虽然近年来免疫治疗的应用极大改善了NSCLC的预后,但NSCLC的治疗依然存在巨大挑战。免疫微环境在NSCLC发展、浸润和转移过程中发挥重要作用,二者可相互作用、相互影响,形成恶性循环。单细胞转录组测序可以对单个细胞进行高分辨率分析,在揭示免疫微环境中的细胞类型、细胞演变轨迹、细胞分化的分子机制以及细胞间相互调节中有重要价值。通过单细胞转录组测序有望发现更多有潜力的免疫治疗方法。本文综述了单细胞转录组测序在NSCLC免疫微环境中的重要研究及最新成果,旨在探讨应用单细胞转录组测序分析NSCLC免疫微环境的重要意义。     

微管相关蛋白1轻链3β在胃癌组织的表达及其临床意义

目的基于单细胞测序技术解析微管相关蛋白1轻链3β(LC3B)在胃癌中的表达及其与患者预后的关系。方法选用3对胃癌及配对的癌旁组织样本行单细胞转录组测序(scRNA-seq)。CellTypist对过滤后的单细胞表达数据进行亚群分类, 使用Wilcoxon rank-sum对测序数据进行拟时序分析, 探究不同细胞簇中LC3B的差异表达。通过癌症基因组图谱(TCGA)及免疫组织化学技术(IHC)分析LC3B在胃癌组织中的表达。采用单因素和多因素Cox比例风险回归模型确定影响胃癌患者预后的独立因素。实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)技术分析胃癌细胞中LC3B的表达水平, 采用细胞计数试剂盒(CCK-8)、克隆形成、Transwell检测LC3B表达改变后, 胃癌细胞增殖、迁移、侵袭能力的变化。两组间比较采用两独立样本t检验。结果 scRNA-seq分析结果显示, LC3B在胃癌组织中的表达量高于癌旁组织(2.001±2.706比1.010±1.634, t=44.094, P<0.01)且LC3B在内皮细胞、单核细胞中表达量高于其余细胞亚群(3.610±3.294, 3.21...     

单细胞测序技术及其在结直肠癌中的研究进展

结肠直肠癌(CRC)是全球第三常见及第二位肿瘤致死癌症疾病, 由于基因突变的发生及肿瘤转移等事件造成CRC的预后不良。单细胞测序技术可以在单细胞水平上进行基因组、转录组、表观遗传学的高通量测序分析, 在肿瘤免疫微环境分析、肿瘤异质性检测、肿瘤转移机制探究及循环肿瘤细胞(CTCs)监测等有着特殊的技术优势。本文简要介绍了单细胞测序的技术流程及数据处理并回顾目前单细胞测序在CRC应用进展, 从而为了解CRC发生及肿瘤进展过程中的肿瘤内异质性、深入理解CTCs的应用与寻找新的药物作用靶点提供参考。     

血小板源性生长因子B在胃癌组织的表达及其临床意义

目的基于单细胞测序技术解析血小板源性生长因子B(PDGFB)在胃癌组织中的表达及其临床意义。方法选用3对胃癌及配对的癌旁组织样本进行单细胞转录组测序(scRNA-seq)。CellTypist对过滤后的单细胞表达数据进行亚群分类, 使用Wilcoxon rank-sum对测序数据进行拟时序分析, 探究不同细胞簇中PDGFB的差异表达。通过癌症基因组图谱(TCGA)及免疫组织化学技术(IHC)分析PDGFB在胃癌组织中的表达。收集68例胃癌患者临床数据, 采用单因素和多因素Cox比例风险回归模型确定影响胃癌患者预后的独立因素。结果 scRNA-seq分析发现, PDGFB与4种促血管生成因子(FLT4、FLT1、TEK、KDR)在胃癌组织中均显著高表达(PDGFB与4种胃癌组织中的表达显著高于在癌旁组织中的表达, PDGFB在胃癌组织中的相对表达量为2.907, FLT4的相对表达量为2.293, FLT1的相对表达量为2.049, TEK的相对表达量为1.851, KDR的相对表达量为1.843, F=19.399, P<0.01);不同细胞亚群的标记基因分析显示, PDGFB在...     

单细胞转录组测序揭示化疗增强乳腺癌细胞亚精胺代谢激活肿瘤免疫

目的 探索化疗对癌细胞亚精胺代谢的影响及其对乳腺癌免疫细胞浸润以及效应淋巴细胞激活状态的影响。方法 分析MMTV-Wnt1小鼠肿瘤细胞移植瘤化疗模型的单细胞测序数据,分析化疗后乳腺癌细胞亚精胺代谢水平改变;同时分析各亚型人乳腺癌单细胞测序,探索亚精胺代谢异质性,比较亚精胺代谢高低两组患者免疫细胞浸润和激活状态的差别。结果MMTV-Wnt1小鼠来源肿瘤细胞移植瘤经多柔比星化疗后肿瘤细胞中富集了亚精胺代谢旺盛的亚群,该群细胞高表达亚精胺代谢相关酶ODC1、SMOX;乳腺癌细胞亚精胺代谢旺盛与效应T淋巴细胞浸润增加和CD8T淋巴细胞功能增强呈现正相关。结论 化疗促进乳腺癌细胞亚精胺代谢,肿瘤细胞亚精胺代谢活跃激活抗肿瘤免疫,从而促进肿瘤免疫。     

单细胞转录组测序技术在颈动脉斑块稳定性研究中的应用现状与新方向

颈动脉斑块形成是脑卒中发生的重要危险因素。对颈动脉斑块的干预是预防卒中的关键, 但目前尚缺乏对其稳定性改变机制的明确阐述。单细胞转录组测序能够有效地检测整个组织中每一个细胞的基因序列, 从而充分分析细胞亚型的表达差异。本文对单细胞转录组测序技术在颈动脉斑块稳定性的研究中的应用现状进行综述并进一步分析其研究前景。     

基于单细胞组学预测肝内胆管癌根治性切除患者预后的研究

目的基于单细胞组学分析肝内胆管癌(ICC)根治性切除术后患者的生存获益。方法本研究为回顾性病例系列研究。整合基因表达综合数据库中4个数据集的ICC单细胞测序结果, 共获得46例患者根治性切除样本, 探索ICC微环境的特征。同时分析附有生存数据的EMBI数据库共100例ICC组织芯片数据, 通过ssGSEA算法计算芯片数据每个样本中各个上皮细胞亚群的浸润丰度, 探索与患者较差预后相关的关键上皮细胞亚群, 并研究该亚群关键标志(marker)基因的临床价值。通过单因素与多因素 Cox 比例风险模型筛选预后相关marker基因, 使用目标基因构建 Cox比例风险模型并绘制列线图, 使用Kaplan-Meier 生存分析验证评分与患者预后的关系, 通过受试者工作特征(ROC)曲线、校准曲线及决策曲线(DCA)对模型预测效能进行评估。结果上皮细胞亚群几乎仅在肿瘤组织中浸润。表达MT2A的上皮细胞亚群与患者更差的预后相关且浸润丰度很高, 以该亚群浸润为特征的患者被定义为抗氧化型。经单因素与多因素Cox比例风险模型筛选该亚群的marker基因, 其中filp1l、nakbia、peg10、serpi...     

单细胞RNA测序解析普通小鼠和糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面中CD34+细胞的类型与功能

目的单细胞RNA测序解析普通小鼠和糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面中CD34+细胞的类型与功能。方法该研究为实验研究。构建CD34+细胞谱系追踪小鼠, 实现CD34+细胞在荧光条件下可视化。取6只7～8周龄雄性CD34+细胞谱系追踪小鼠(设为糖尿病组), 腹腔注射链脲佐菌素构建糖尿病模型, 于小鼠13周龄时在其背部制备全层皮肤缺损创面;另取6只13周龄雄性CD34+细胞谱系追踪小鼠(设为对照组), 在其背部制备全层皮肤缺损创面。伤后4 d, 分别收集对照组3只小鼠和糖尿病组2只小鼠创面组织, 消化制备单细胞悬液, 采用荧光活化细胞分选法筛选出CD34+细胞后进行单细胞RNA测序, 采用R语言的Seurat 4.0.2程序通过降维可视化和细胞聚类分析CD34+细胞类型并筛选注释各CD34+细胞亚群的标记基因, 对2组小鼠创面组织间CD34+成纤维细胞(Fb)、平滑肌细胞、角质形成细胞(KC)、类软骨细胞的差异表达基因(DEG)进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)富集分析, 探索细胞功能。结果伤后4 d, 2组小鼠创面组织中CD34+细胞均包含7种细胞类型, 具体为内皮细...     

单细胞测序技术在胰腺癌领域应用现状和展望

胰腺癌是预后极差的恶性肿瘤,其特征是癌细胞与肿瘤微环境中存在复杂的相互作用网络和极高的异质性,导致缺乏早期诊断和有效治疗的策略.新兴的单细胞测序技术从单细胞层面进行基因组、转录组或表观遗传学分析,揭示疾病内在的分子机制,相比于传统的研究方法,更有助于阐明肿瘤内异质性问题.目前,单细胞测序技术已广泛应用于胰腺癌领域的研究...     

前列腺癌肿瘤相关成纤维细胞的研究进展与临床价值

前列腺癌是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤之一, 严重威胁着男性生命健康。前列腺癌发生转移或去势抵抗不仅取决于癌细胞自身, 也取决于癌细胞所处的肿瘤微环境。肿瘤相关成纤维细胞是前列腺癌肿瘤微环境中的重要组成部分, 在调节肿瘤增殖、转移、代谢和免疫逃逸等方面发挥多重作用。近年来单细胞转录组学、空间转录组学及代谢组学等多组学技术深入阐明肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)的特征及其在前列腺癌促癌抑癌作用中的调节机制, 这让我们进一步了解到CAFs与前列腺癌细胞间信息交流。本文就CAFs的生物学特性及其在前列腺癌中的研究进展与临床价值作一综述, 为前列腺癌的临床治疗提供新思路。     

单细胞测序和空间转录组技术在肝病研究中的应用进展

新兴的单细胞测序技术联合空间转录组技术,可以从细胞层面分析细胞的基因组、转录组和空间信息,这有助于人们探究细胞的基因表达水平和三维重建,了解细胞间的联系,进而促进探讨疾病的发生和发展机制。近年来,单细胞测序和空间转录组技术的联合运用已促进细胞和多种疾病研究,其在肝脏生理和疾病方面已取得部分成果。本文综述了单细胞测序和空...     

基于单细胞RNA测序探讨小鼠全层皮肤缺损创面中真皮成纤维细胞的生长因子调控网络

目的基于单细胞RNA测序探讨小鼠全层皮肤缺损创面中真皮成纤维细胞(dFb)的异质性与生长因子调控网络。方法采用实验研究方法。取5只8周龄雄性健康C57BL/6小鼠(鼠龄、性别、品系下同)正常皮肤组织, 另取5只背部全层皮肤缺损小鼠伤后7 d创面组织, 用胶原酶D和DNA酶Ⅰ消化组织获得细胞悬液, 用10x Genomics平台构建测序文库, 用Illumina Novaseq6000测序仪进行单细胞RNA测序。采用R4.1.1软件的Seurat 3.0程序分析获得2种组织细胞的基因表达矩阵, 采用按细胞群、细胞来源、标记皮肤中主要细胞基因分类的二维tSNE云图进行可视化展示。根据已有文献报道和CellMarker数据库检索情况, 分析2种组织细胞的基因表达矩阵中标志基因表达情况, 对各细胞群进行编号和定义。将基因表达矩阵和细胞分群信息导入R4.1.1软件的CellChat 1.1.3程序, 分析2种组织中细胞间通信以及创面组织血管内皮生长因子(VEGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)信号通路中的细胞间通信, 2种组织中FGF的各亚...     

肿瘤相关巨噬细胞在膀胱癌中的研究进展

肿瘤相关巨噬细胞广泛存在于肿瘤微环境中, 是其中最丰富的肿瘤浸润性免疫细胞群, 影响着实体瘤的发生和进展, 根据其极化状态的不同, 可具有抗肿瘤和促肿瘤的特性。目前的研究结果显示肿瘤相关巨噬细胞与膀胱癌的发生发展关系密切, 本文就肿瘤相关巨噬细胞在膀胱癌中的研究现状和进展进行综述, 旨在深入了解肿瘤相关巨噬细胞在膀胱癌发生发展中的作用, 从而为疾病的治疗提供新思路。     

NR4A1通过上调 NRF2表达抑制顺铂诱导的近端肾小管上皮细胞铁死亡

目的探究核受体亚家族4 A组成员1(nuclear receptor subfamily 4 group A member 1, NR4A1)在缓解顺铂对近端肾小管上皮细胞毒性的作用及其分子机制。方法通过"Tabula-muris"单细胞转录组测序数据库分析肾脏组织各细胞亚群NR4A1基因的表达。在近端肾小管上皮细胞HK-2细胞系及原代细胞中, 通过慢病毒感染以过表达NR4A1基因。采用细胞增殖与毒性检测试剂盒(cell counting kit-8, CCK-8)检测顺铂的细胞毒性。细胞用碘化丙啶(propidium iodide, PI)单染后通过流式细胞仪检测细胞的死亡比例。通过实时荧光定量PCR和Western印迹法检测细胞中NR4A1和核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2, NRF2)基因的表达。通过检测丙二醛(malondialdehyde, MDA)和氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione, GSSG)以及脂质活性氧(reactive oxygen species, ROS)的含量分...     

消皮素家族介导细胞焦亡在结直肠癌中的研究进展

细胞焦亡是由Gasdermines(GSDMs)介导的一种程序性细胞死亡。GSDMs的N端结构域在质膜上形成孔隙, 使细胞膜破裂和胞内容物释放导致炎性反应, 介导细胞焦亡。细胞焦亡在炎症性疾病及恶性肿瘤中都起着重要作用。随着细胞焦亡的深入研究, 越来越多的研究结果显示细胞焦亡途径能够调控结直肠癌的肿瘤微环境和抗肿瘤免疫, 与结直肠癌的发生发展、治疗预后有着密切的关系。本文通过介绍焦亡的分子机制, 探讨细胞焦亡在结直肠癌发生发展、免疫微环境以及治疗方面的作用, 以期为结直肠癌临床诊疗提供新的见解, 为开发基于细胞焦亡途径的抗结直肠癌治疗靶点提供理论依据。     

靶向CD47在膀胱癌治疗中的研究进展

CD47是广泛表达的跨膜糖蛋白, 是肿瘤细胞发生免疫逃逸的重要信号分子。膀胱癌细胞高表达的CD47分子, 可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白α(SIRPα)结合并传递免疫抑制性信号, 保护肿瘤细胞免受吞噬, 从而介导其发生免疫逃逸。CD47-SIRPα信号通路已成为现阶段肿瘤细胞免疫检查点研究的热点。通过应用靶向CD47的纳米技术、化疗药物、近红外光疗法, 在膀胱癌的诊断、治疗及预后判断方面取得了较好的效果。本文就CD47在膀胱癌中的作用机制和临床应用价值等方面的研究进展进行综述。     

单细胞转录组测序技术在骨关节炎中的研究进展

骨关节炎是一种常见的以软骨细胞退变、软骨下骨重构以及滑膜炎症为主要特征的慢性退行性骨关节疾病,目前病因及分子发病机制尚不明确.单细胞转录组测序可以对全转录组在单细胞水平进行扩增与测序,可以解决普通细胞测序技术不能精确到细胞类型的问题,用于细胞异质性发现及微量样品的转录组分析,可以在分子水平上研究骨关节炎的发病机制和病理...     

胎骨移植对儿麻病人T细胞亚群影响的观察

不同的T细胞亚群其表面抗原标志不同,并可以单克隆抗体加以识别。其中辅助诱导T4亚群和抑制细胞毒T8亚群是调节免疫系统功能和控制排斥反应的枢纽。应用免疫酶法对胎骨移植前后儿麻病人外周血中T细胞亚群的分布进行观察。试图了解胎骨移植后机体细胞免疫的反应,通过T细胞亚群的测定观察胎骨移植后免疫系统排异反应的情况。     

绝经后骨质疏松B细胞、T细胞亚群、免疫调控因子与骨密度相关性研究

目的 研究绝经后骨质疏松（Ⅰ型骨质疏松）T细胞亚群（调节性T细胞CD3+/CD4+/CD25+）、B细胞（CD3-/CD19+）、免疫调控因子（TNF-α、TGF-β、IL-17）与骨密度相关性。阐明B细胞、T细胞亚群、免疫调控因子与骨质疏松发生、发展的关系,为骨质疏松诊断、治疗提供分子生物学依据。方法 采用双能X线骨密度仪检测受试者腰椎正位（L1~4）骨密度,采用流式细胞检测技术对B细胞、T细胞亚群进行分析,采用酶联免疫分析检测免疫调控因子。结果 绝经后骨质疏松组调节性T淋巴细胞亚群占CD4+T淋巴细胞的比例低于非骨质疏松组（P<0.05）,绝经后骨质疏松组外周血B淋巴细胞（CD3-/CD19+）的百分比低于非骨质疏松组,但差异无统计学意义（P＞0.05）。绝经后骨质疏松症患者血清免疫调控因子（TNF-α、TGF-β、IL-17）水平与非骨质疏松女性差异明显（P<0.05）。结论 T淋巴细胞、B 淋巴细胞与免疫调控因子协同作用,通过影响破骨细胞、成骨细胞分化、增殖,调节骨重建。骨质疏松与机体免疫系统密切关联。