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宏重钢结构东莞网站建设,沈阳建站平台,wordpress 固定链接设置,wordpress美文主题肿瘤微环境里#xff0c;成纤维细胞一直是个“神秘角色”——既能帮组织修复#xff0c;也会助推癌症进展。这些细胞之间究竟存在怎样的差异#xff0c;才导致了功能上的天壤之别#xff1f;2024年10月14日#xff0c;Cancer Cell杂志发表了北京大学张泽民院士团队与广东医…肿瘤微环境里成纤维细胞一直是个“神秘角色”——既能帮组织修复也会助推癌症进展。这些细胞之间究竟存在怎样的差异才导致了功能上的天壤之别2024年10月14日Cancer Cell杂志发表了北京大学张泽民院士团队与广东医科大学侯文红团队的合作研究成果通过跨组织单细胞分析构建了人类成纤维细胞图谱鉴定出具有不同免疫调控功能的肌成纤维细胞亚群。今天我们就来拆解一下这篇文章Cross-tissue human fibroblast atlas reveals myofibroblast subtypes with distinct roles in immune modulation。研究概述整合517个人类样本的单细胞RNA测序数据覆盖11种组织和43种健康/病理状态获得269,899个成纤维细胞转录组鉴定出20个转录组存在差异的成纤维细胞亚群重点解析肌成纤维细胞亚群的谱系来源、信号调控机制及在肿瘤免疫微环境中的功能关联临床数据明确亚群与患者预后的关系为癌症精准治疗提供新靶点和生物标志物。实验设计收集健康、炎症、癌症等不同病理状态的人类组织样本517个整合公共数据集与新生成的单细胞转录组数据经质量控制去除非成纤维细胞及低质量细胞后通过整合聚类鉴定出20个成纤维细胞亚群结合空间转录组、多重免疫组化明确亚群的空间分布通过体外细胞培养、功能实验验证亚群的细胞互作及转化特征利用TCGA数据集分析亚群与患者预后的关联。研究结果图1呈现研究设计、样本分布及聚类结果明确组织特异性、共享型及通用型成纤维细胞亚群的分类。图2炎症和癌症状态下成纤维细胞组成发生改变炎症组织呈中间激活状态癌症组织中肌成纤维细胞富集且存在通路与代谢重编程。图3鉴定出4种肌成纤维细胞亚群LRRC15亚群为终末分化状态与患者不良预后相关受特定转录因子和细胞因子调控。图4PI16和COL15A1为成纤维细胞祖细胞在癌旁组织中富集其与肌成纤维细胞的比例可区分患者预后亚型。图5成纤维细胞亚群参与不同多细胞模块PI16和LRRC15亚群分别定位于功能不同的免疫微环境。图6LRRC15亚群与SPP1巨噬细胞、MMP1亚群与Treg细胞存在配体-受体相互作用体外实验验证MMP1成纤维细胞可促进Treg迁移。图7总结成纤维细胞亚群的动态转化过程及在不同空间微环境中的功能分工。数据分析生信分析该研究涉及单细胞RNA测序scRNA-seq、空间转录组10X Visium和批量RNA测序Bulk RNA-seq 。分析流程先对数据进行预处理包括质量控制、去除批次效应及非成纤维细胞筛选再通过聚类分析鉴定成纤维细胞亚群筛选亚群特异性差异基因随后进行功能特征分析包括通路活性预测、基因调控网络构建、细胞谱系轨迹推断及细胞互作分析最后结合临床数据进行患者分层及预后关联分析。生信工具• 数据预处理与校正使用Cell Ranger进行定量通过Scrublet识别双细胞再利用BBKNN、scVI或Harmony去除批次效应。• 亚群注释与特征提取利用Leiden算法聚类SCENIC分析转录因子调节网络并计算基因集活性分数。• 轨迹与谱系分析通过Velocyto、scVelo计算RNA速率结合CellRank和PAGA来推断细胞分化方向。• 细胞间通讯与空间反卷积使用CellPhoneDB和LIANA分析配受体互作再通过cell2location将单细胞信息映射至空间位置。统计分析• 使用Wilcoxon秩和检验、t检验比较不同组间基因表达、亚群比例及通路活性差异• 通过Cox比例风险模型分析成纤维细胞亚群与患者总体生存的关联校正年龄、性别及肿瘤分期等混杂因素• 利用Permutation test验证空间转录组中细胞亚群共定位的显著性• 采用Benjamini-Hochberg法对多重检验结果进行校正控制假发现率。总结研究意义该研究提供了目前最全面的人类成纤维细胞单细胞资源界定了在癌症进展中起不同作用的肌成纤维细胞亚群。系统揭示了成纤维细胞的亚群异质性及疾病进展过程中的组成重塑规律这一发现打破了将成纤维细胞视为单一整体的传统观点并明确了不同肌成纤维细胞亚群在肿瘤免疫微环境中的功能分工为癌症患者的临床分层、预后评估提供了潜在生物标志物也为靶向成纤维细胞的精准治疗提供了新靶点和理论依据。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GSE246219NCBI GEO数据库• 代码仓库https://github.com/aliceygao/pan-Fibroblast• 交互式数据http://pan-fib.cancer-pku.cn/推荐阅读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1期开启你的生信学习之旅