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建站模板源码,网站关键词提升,学做立体书的网站,广东深广东深圳网站建设作为人体内数量最多且反应迅速的防御细胞#xff0c;中性粒细胞在癌症中究竟是“帮凶”还是“斗士”#xff1f;长期以来#xff0c;由于这类细胞半衰期极短、mRNA含量低#xff0c;其在肿瘤微环境中的功能状态一直是个谜。。2024年3月14日#xff0c;复旦大学附属中山医院…作为人体内数量最多且反应迅速的防御细胞中性粒细胞在癌症中究竟是“帮凶”还是“斗士”长期以来由于这类细胞半衰期极短、mRNA含量低其在肿瘤微环境中的功能状态一直是个谜。。2024年3月14日复旦大学附属中山医院樊嘉院士、高强教授、复旦大学生物医学研究院杨力研究员及中国科学院上海免疫与感染研究所张晓明研究员团队在Cell杂志发表研究揭示了中性粒细胞的10种状态并重点阐明了具有抗原呈递能力的子集在抗肿瘤免疫中的作用。今天我们就来拆解一下这篇文章Neutrophil profiling illuminates anti-tumor antigen-presenting potency。研究概述该研究整合了涵盖17种癌症类型的225份样本通过高分辨率单细胞转录组分析识别出中性粒细胞的10种状态。研究重点锁定了一群高表达MHC-II类分子的HLA-DR中性粒细胞该亚群与多种癌症患者的良好预后相关。机制研究表明亮氨酸代谢能通过重塑线粒体功能及表观遗传修饰诱导中性粒细胞向抗原提呈表型分化进而增强T细胞对肿瘤新抗原的免疫反应。实验设计研究人员采集了肿瘤原发灶、转移灶、癌旁组织及血液样本采用磁珠富集结合流式分选的两步法以确保中性粒细胞的活性与纯度。后续实验涉及体外氨基酸筛选、13C同位素示踪、代谢组学、CUTTag、ATAC-seq等技术分析分子机制。在功能验证阶段利用多种小鼠肿瘤模型LLC, MC38, Hepa 1-6及人源肿瘤片段PDTF平台评估了亮氨酸饮食及中性粒细胞回输联合PD-1抗体的治疗潜力。研究结果图1团队通过泛癌单细胞整合分析定义了中性粒细胞的10种保守功能状态包括炎症、趋化及抗原提呈模块。图2组织分布分析显示HLA-DR子集广泛存在于各类癌症中且其特征基因表达水平越高患者生存期越长。图3轨迹推演显示HLA-DR中性粒细胞处于分化末端并表现出活跃的支链氨基酸代谢特征。图4亮氨酸进入中性粒细胞后代谢产物乙酰辅酶A增加介导H3K27ac修饰激活了MHC-II类基因的转录。图5抗原提呈型中性粒细胞在空间上与T细胞聚集并能通过摄取肿瘤新抗原诱导抗原特异性T细胞反应。图6在小鼠模型中特异性敲除中性粒细胞的MHC-II类分子会导致肿瘤生长加速及浸润T细胞减少。图7亮氨酸强化饮食或回输诱导后的中性粒细胞可显著提升抗PD-1免疫治疗在多种模型中的完全缓解率。数据分析生信分析本研究应用了单细胞转录组scRNA-seq、空间转录组Spatial Transcriptomics、批量转录组Bulk RNA-seq、染色质可及性测序ATAC-seq、组蛋白修饰测序CUTTag、T细胞受体测序TCR-seq以及非靶向代谢组学。分析流程•转录组分析用CellRanger V7对齐基因组并保留内含子Seurat V4.0.4过滤低质量细胞和双细胞harmony整合批次聚类后根据标志物筛选中性粒细胞SingleR验证细胞类型批量RNA-seq用STAR对齐htseq-count计算基因表达量筛选差异表达基因•功能与通路分析scTransform归一化后做NMF分析UCell量化通路活性结合KEGG、GO等数据库进行富集分析•分型与互作分析scHLAcount量化HLA分型scMetabolism分析代谢通路降采样后用CellPhoneDB预测细胞互作scTour、Monocle3分析细胞分化轨迹•表观与代谢分析CUTTag分析H3K27ac等修饰在MHC-II基因上的结合ATAC-seq分析染色质可及性LC-MS检测代谢物变化13C标记亮氨酸追踪代谢流向•公共数据整合下载UCSC Xena的泛癌数据用MCPCounter等三种算法构建中性粒细胞浸润共识评分关联临床预后。整合50个公共空间转录组数据集验证HLA-DR中性粒细胞与T细胞的共定位用dorothea V1.10.0分析转录因子活性结合已发表的RFX5ChIP-seq数据验证其结合位点•组学联合分析整合scRNA-seq与空间转录组数据验证HLA-DR中性粒细胞与T细胞的共定位关系结合代谢组与表观组数据揭示亮氨酸-乙酰辅酶A-H3K27ac-MHC-II的调控轴联合TCR-seq与细胞共培养结果明确HLA-DR中性粒细胞对T细胞受体重排的诱导作用。统计分析1. 采用ANOVA检验、Students t检验、Wilcoxon秩和检验进行组间差异比较2. 利用Spearman或Pearson相关分析评估变量间关联3. 通过log-rank检验分析生存数据绘制Kaplan-Meier曲线4. 所有统计分析以P0.05为差异有统计学意义数据以均值±标准差或均值±标准误表示。总结研究意义该研究构建了泛癌中性粒细胞单细胞图谱首次明确其抗原呈递表型及调控机制为中性粒细胞在癌症免疫中的双重作用提供了新解释亮氨酸调控策略及抗原呈递中性粒细胞输注为免疫治疗耐药提供了新解决方案具有重要临床转化价值。文章复现这篇文章的原始数据和生信分析代码都公开了非常全面。• 原始数据存储地址PRJCA020880中国国家生物信息中心、http://www.pancancer.cn/neu• 代码仓库地址https://github.com/wu-yc/neutrophilhttps://doi.org/10.5281/zenodo.10531210、https://github.com/wu-yc/scProgramhttps://doi.org/10.5281/zenodo.10531218推荐阅读最佳Galaxy生信云平台教程从入门到精通图文版转录组分析流程和工具大全最强总结全网最佳WGCNA分析教程一键完成一文搞懂GSEA富集分析一文详解细菌耐药性生信分析:从下机数据到耐药基因鉴定一文学会从测序数据到构建系统发育树超全面的详细步骤与软件指南推荐课程中国银河生信云平台UseGalaxy.cn致力于零代码生信分析。平台拥有海量计算资源、3000 多个生信工具和数十条生信流程并且为用户提供 200G 免费存储空间。进群交流请先加 usegalaxy 为好友。我们还为进阶用户提供高质量培训课程RNA-seq数据分析实战 | 2026年第2期开启你的生信学习之旅