文章代碼見：https://github.com/MelissaSaichi/Covid_scRNAseq.

主要發(fā)現(xiàn)：
1. plasmacytoid DCs促凋亡通路上調(diào)
2. pDCs和CLEC9a+DC分別有TLR9和DHX36的下調(diào)
3. 單核細(xì)胞亞群出現(xiàn)抗病毒的ISGs的下調(diào)
4. cDC1c+ DCs出現(xiàn)MHCII相關(guān)基因和MHC反式激活因子活性的下調(diào)，提示病毒抑制抗原呈遞。

一. 所有樣本整體情況分析

1. COVID-19患者的抗原呈遞細(xì)胞(APC)亞群分布

該研究送了兩批樣本，第一批做discovery set，第二批做validation set。一共得到了81,643個(gè)APC，探索數(shù)據(jù)有42,784個(gè)，驗(yàn)證數(shù)據(jù)有38,859個(gè)。Fig1展示的是探索數(shù)據(jù)的42,784個(gè)細(xì)胞，分為6個(gè)亞群。

注釋marker：
Mono marker：CD14和FCGR3A
DCmarker：CD1C和CLEC9A
CD14⁺單核細(xì)胞：CD14
CD16⁺單核細(xì)胞：FCGR3A
CD1c⁺ DCs：CD1c
CLEC9a⁺ DCs：CLEC9a
pDCs：TCF4, CLEC4C, IRF7, IRF8, LILRA4, IL3RA, TLR9, SPIB
AS-DCs：表達(dá)AXL和pDCs區(qū)分開

各型DC介紹：http://www.itdecent.cn/p/a4acc7b618c0

2. APCs Inflammation-related pathways are hallmarks of COVID-19 APCs.

對(duì)三個(gè)不同分組的所有APC進(jìn)行差異分析(Fig a, b, e)和富集分析(Fig c, d)。
差異分析計(jì)算的是該組和剩下兩組的基因表達(dá)差異，比如Healthy組上調(diào)的基因是Healthy的APC和Moderate, Severe兩組的APC相比的上調(diào)基因。圖a展示了三組上調(diào)和下調(diào)的差異基因數(shù)，圖b展示了Severe組和Healthy, Moderate兩組相比top50的DEG。其中包括了促炎因子 (IL1B, CXCR4), 表面marker(CD36, CD83, AREG, ITGAM),酶 (CTSD, CTSB) and 分泌分子 (RETN, EREG, ANXA2)。
圖c富集分析的結(jié)果所用的基因是moderate vs healthy和severe vs healthy。moderate患者高表達(dá)基因富集到了IFN-γ 和 IFN-α 反應(yīng)通路，severe患者高表達(dá)基因富集到hypoxia 和 TNF-α 信號(hào)通路。圖d是moderate vs severe的差異基因的通路富集結(jié)果。IFN-γ 和 TNF-α 信號(hào)通路可以被用于區(qū)分moderate和severe APCs。
圖e畫了moderate vs severe上下調(diào)基因根據(jù)log(FC)排序的線圖

這里的富集結(jié)果也是HALLMARK基因集做的╮(╯ ╰)╭ ，這個(gè)geneset一共也就50個(gè)pathway，就這樣給不同的病找了代表性pathway，對(duì)這種結(jié)果表示懷疑

3. Defective IFN responses in COVID-19 APCs.

a：既往研究顯示，新冠患者出現(xiàn)外周血細(xì)胞因子的升高。和HC相比，患者外周血APC細(xì)胞表達(dá)IL1B, CXCL2, CXCL8 和 CCL3 增加，表達(dá)IL18下降。TGFB10在severe下調(diào)，在moderate沒變化。IL6沒有檢測(cè)到。
b：盡管大多數(shù)細(xì)胞因子表達(dá)量低，富集分析卻富集到了細(xì)胞因子信號(hào)通路相關(guān)的pathway。moderate和severe都富集到了IL6_JAK_STAT3’, ‘TGF-β’, ‘P53’, ‘TNFa_ SIGNALLING_VIA_NFKB’ and ‘KRAS_SIGNALLING’。

c：IFN家族是機(jī)體固有免疫和適用性免疫抗病毒反應(yīng)最重要的機(jī)制之一。這里用scaled的熱圖展示了一些IFN相關(guān)基因在三組之間的表達(dá)（基因是挑的）。結(jié)果顯示重癥患者的APC的IFN相關(guān)基因表達(dá)水平較低，提示重癥患者可能存在IFN相關(guān)信號(hào)通路的缺陷。
d和e：為了證實(shí)c的結(jié)論，用氣泡圖和小提琴圖查看了一些抗病毒ISG和IFN信號(hào)通路的regulators在三組間的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)這些基因的表達(dá)在moderate患者表達(dá)增高，在重癥患者表達(dá)較低，與c圖結(jié)論相一致。

圖c, d和e展示的基因都是作者挑的，前面fig2已經(jīng)有說了moderate患者高表達(dá)基因富集到了IFN-γ 和 IFN-α 反應(yīng)通路，severe患者高表達(dá)基因富集到hypoxia 和 TNF-α 信號(hào)通路，那跟moderate患者相比，severe患者IFN相關(guān)的基因表達(dá)肯定低啊，出現(xiàn)fig3展示結(jié)果和結(jié)論不是很正常嗎？感覺沒什么意義

二. 每個(gè)細(xì)胞亞群的分析

前面Fig1對(duì)細(xì)胞進(jìn)行了注釋，F(xiàn)ig2和3查看了所有APC在HC，moderate和severe組中的變化，后面Fig4-7分別對(duì)pDC，單核，CLEC9A+ DCs和AS-DCs，CD1C+DCs這四類APC進(jìn)行了分析，做的分析也都非常的常規(guī)，就是看看差異基因和富集通路，再選一些覺得有意義的基因看看表達(dá)差異。四個(gè)Fig分別得出了一開始寫的那四條結(jié)論。
不過這里用到了之前沒見過的轉(zhuǎn)錄因子活性預(yù)測(cè)工具，具體用法見DoRothEA：scRNAseq轉(zhuǎn)錄因子活性預(yù)測(cè)工具