今天跟大家分享的是發(fā)表在NATURE COMMUNICATIONS雜志上的一則一篇文章:Single-cell RNA-seq enables comprehensive tumor and immune cell profiling in primary breast cancer,本文主要講述了乳腺癌亞型間的表達(dá)譜異質(zhì)性和免疫細(xì)胞譜異質(zhì)性。

方法
①臨床標(biāo)本
共計11個病人的數(shù)據(jù),涵蓋了4種乳腺癌的分類
?ER-positive (BC01 and BC02; luminal A)
?ER/HER2-positive (BC03; luminal B)
?HER2-positive (BC04, BC05 and BC06; HER2)
?triple-negative (BC07–BC11; TNBC) invasive ductal carcinoma
②單細(xì)胞測序
使用C1 Single-Cell Auto Prep System捕獲單細(xì)胞,顯微鏡檢查,建庫使用 SMARTer Ultra Low RNA Kit.
*去除低質(zhì)量細(xì)胞:
?(1) number of total reads;
?(2) mapping rate;
?(3) number of detected genes;
?(4) portion of intergenic region.
*去除低質(zhì)量基因
?First, TPM values < 1 were considered unreliable and substituted with zero.
?Second, TPM values were log2-transformed after adding a value of one.
?Third, genes expressed in < 10% of all tumour groups were removed.
最后剩下515單細(xì)胞和17,779基因。


③拷貝數(shù)變異、通路活性分析和TNBC亞型分析


測序結(jié)果可靠性驗證

單細(xì)胞測序與單細(xì)胞qPCR結(jié)果相關(guān)性較高。


scRNA測序與bulk轉(zhuǎn)錄組結(jié)果相關(guān)性也較高,但似乎也不是特別高。
細(xì)胞亞群分類

可以看出來腫瘤微環(huán)境中不止有腫瘤細(xì)胞,還有大量非腫瘤細(xì)胞。

依據(jù)單細(xì)胞表達(dá)譜推斷CNV,隨后區(qū)分出腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞。


可以看出來單細(xì)胞推斷CNV與WES推斷CNV結(jié)果相關(guān)性較高。

可以看出來單細(xì)胞CNV推斷基質(zhì)與免疫細(xì)胞可以使用ESTIMATE驗證。
腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性研究


腫瘤細(xì)胞病人間異質(zhì)性較強(qiáng),免疫細(xì)胞病人間異質(zhì)性較弱。

計算ER和HER2分?jǐn)?shù),發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞中存在不同的亞群,尤其是HER2型,這可能是其耐藥的原因。

一些通路活性分析。

干性、EMT、血管生成具有較強(qiáng)相關(guān)性,但是同時具有兩種功能的細(xì)胞不多,可能這些罕見細(xì)胞就是預(yù)轉(zhuǎn)移細(xì)胞。

差異分析與GSVA通路活性分析

TNBC亞型分析
腫瘤微環(huán)境——免疫微環(huán)境

一些標(biāo)志物,來源于文獻(xiàn)整理



主要利用標(biāo)志物區(qū)分不同細(xì)胞,同時對于每一種免疫細(xì)胞區(qū)分促癌與抑癌的細(xì)胞,并找到不同細(xì)胞功能之間的差別,如凋亡、細(xì)胞因子、增殖和生發(fā)中心等。

可以發(fā)現(xiàn)標(biāo)志物表達(dá)與免疫熒光細(xì)胞數(shù)量具有相關(guān)性。
總結(jié)
本文是較早期的一篇單細(xì)胞文章,現(xiàn)在看起來可能簡單了一些,但是由于本文的工作都非常細(xì)致,因此有許許多多值得我們學(xué)習(xí)的地方。比如如何分析PCR和轉(zhuǎn)錄組的相關(guān)性?如何分析免疫熒光和轉(zhuǎn)錄組的相關(guān)性?如何分析WES推斷CNV和轉(zhuǎn)錄組推斷CNV的相關(guān)性?因此,如果想要入門單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的同學(xué),可以花點(diǎn)時間重復(fù)一下這篇文章。