今年剛發(fā)在Advanced Science上的文章比搭，影響因子16.806厦幅。

1. Mononuclear Phagocyte Atlas at Single-Cell Resolution in Mice with IRI-AKI

Fig 1A：分選了腎臟缺血再灌NC磕诊，D1和D3的脾臟，腎臟和外周血的單核巨噬細(xì)胞喷面，進(jìn)行了單細(xì)胞測(cè)序扣蜻。（整篇文章里面脾臟的細(xì)胞沒有起到什么作用，感覺測(cè)不測(cè)意義不大）

脾臟：Cd11b⁺細(xì)胞
腎臟：F4/80⁺和Cd11b⁺細(xì)胞1:1混合
血液：Cd11b⁺和Ly6c⁺細(xì)胞1:1混合

Supplemental Fig 2A-C：質(zhì)控后得到80829個(gè)細(xì)胞尺棋，根據(jù)MPC (mononuclear phagocytic cell) 的marker基因Cd68, Adgre1, Cx3cr1, Itgax, Cd209a, Clec9a的表達(dá)鑒定出8群一共28884個(gè)MPC封锉。

Monocyte marker: Cd14, Ly6c2, Ccr2, Plac2
Macrophage marker: Csf1r, C1qa,C1qb, Cx3cr1, Adgre1, Cd68, Itgam
DC marker: Clec9a, Cd209a, Itgax

Fig 1B：對(duì)28884個(gè)MPC進(jìn)行重新聚類和注釋，得到32個(gè)細(xì)胞群。這里的注釋是基于ImmGen數(shù)據(jù)庫(kù)成福，用法之前寫過碾局，參考：單細(xì)胞文獻(xiàn)閱讀004--單細(xì)胞雙組學(xué)技術(shù)揭示心臟中非心肌細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和表觀層面異質(zhì)性。從這兒也可以看到奴艾，有一些細(xì)胞數(shù)目比較少的群擦俐，注釋不出來(lái)就大大方方寫unknown唄，反正也不會(huì)影響主要結(jié)論握侧。
Fig 1C：為了探究腎臟MPCs的器官來(lái)源，根據(jù)腎臟嘿期，血液品擎，和脾臟在穩(wěn)態(tài)下的獨(dú)立的單核巨噬基因表達(dá)的基因集計(jì)算了不同時(shí)間點(diǎn)腎臟MPCs的來(lái)源（基于基因表達(dá)相似度）。結(jié)果顯示D1的時(shí)候有74.69%的細(xì)胞來(lái)自血液备徐，D4的時(shí)候減少到19.86%萄传。

計(jì)算Fig 1c使用的基因

??這個(gè)根據(jù)一些基因表達(dá)list看細(xì)胞處于哪個(gè)階段的算法可以套用細(xì)胞周期評(píng)分。把周期基因換成上面表格里的基因即可蜜猾。

Fig 1

Supplemental Fig 2

2. IRI-AKI的急性期秀菱，KRMs和Monocyte-Derived Macrophages起著互補(bǔ)的功能

Fig 2A：Ro/e值的熱圖〔渌基于每個(gè)細(xì)胞群的the ratio of observed to expected cell numbers (Ro/e)來(lái)定量組織富集程度衍菱，發(fā)現(xiàn)MPCs細(xì)胞群顯示出不同的組織偏好性。1, 2, 3, 4, 5, 10, 13, 14, 15, 16, 17和20群主要在腎臟樣本中富集肩豁。

Ro/e應(yīng)該是張澤民老師最早用的脊串，最近老是看到這個(gè)，后續(xù)研究一下是怎么算的清钥。

Fig 2B：分樣本來(lái)源的umap圖顯示1, 2, 3和4群是腎臟穩(wěn)態(tài)和IRI之后的主要的MPC群(結(jié)合Fig 1B)琼锋，而且這四群細(xì)胞表達(dá)經(jīng)典的kidney resident macrophages (KRMs) markers比如C1qa, C1qc, Cd81, and Ms4a7 (見Figure S3D)。因此作者假定這四群細(xì)胞代表了組織原位巨噬細(xì)胞祟昭。
Fig 2C：四群腎臟組織原位巨噬細(xì)胞KRM的marker基因
Fig 2D E：使用AddModuleScore計(jì)算了四類KRM不同通路的評(píng)分缕坎，使用的基因如下，??后面分析巨噬細(xì)胞的時(shí)候可以直接套過來(lái)用

??????這個(gè)可以直接拿來(lái)用（但是這明明Fig 2E和3B的圖篡悟，table里寫的Fig 2B...也是很不嚴(yán)謹(jǐn)了

Fig 2F：一樣使用AddModuleScore計(jì)算的評(píng)分谜叹，不過橫軸換成了時(shí)間點(diǎn)。
Fig 2G：在D1腎臟中新出現(xiàn)的細(xì)胞群C6, C7, C8, C9, C11, C12的marker基因表達(dá)恰力。umap圖上來(lái)看叉谜，這些細(xì)胞群主要來(lái)自血液和脾臟，提示這些細(xì)胞是單核分化來(lái)的巨噬踩萎。其中C6, C7, C8, C9這四群是Ly6c^hiIMs停局，C11和C12是Ly6c^loIMs (根據(jù)Ly6c的表達(dá)劃分，參考經(jīng)典和非經(jīng)典單核細(xì)胞)。
Fig 2H：損傷后KRN董栽，Ly6c^lo和Ly6c^hi巨噬細(xì)胞的通路富集結(jié)果码倦，也就是直接去比較KRM (C1-C4) 與趨化來(lái)的Ly6c^hiIMs (C6, C7, C8, C9) 和Ly6c^loIMs (C11和C12) 的功能，選了每類細(xì)胞top10的通路一起畫了氣泡圖锭碳。小標(biāo)題的結(jié)論就是這張圖得出來(lái)的袁稽。畫法參考：一張圖展示多組富集分析結(jié)果。

3. The Dynamic Functional Plasticity of Monocyte-Derived Macrophages in the Acute Phase of AKI

考慮到巨噬細(xì)胞在疾病進(jìn)展中的高度plasticity擒抛，作者比較了Ly6c^hiIMs浸潤(rùn)進(jìn)脾臟的表型和功能變化推汽。
Fig 3A：D1時(shí)腎臟Ly6c^hiIMs和血液Ly6c^hiIMs的相比的差異基因火山圖。發(fā)現(xiàn)促進(jìn)單核向巨噬分化的Mafb, Jdp2, Rbpj 和 Mif在腎臟中高表達(dá)歧沪。一些趨化因子 (Ccl7, Cxcl3, Ccl12, Ccl2, C5ar1, Ccr1, Ccr5)歹撒，炎性調(diào)節(jié)分子(Il1b, Il1rn, Il1r2, Mmp9, Hmox1)和吞噬伴侶分子(Arg1, Stab1, Msr1)也在腎臟Ly6c^hiIMs富集。
Fig 3B：與Fig 3A中描述的基因上調(diào)一致诊胞，腎臟Ly6c^hiIMs的吞噬暖夭，趨化因子和炎性評(píng)分都要更高。（同F(xiàn)ig2 E）
Fig 3C：在浸潤(rùn)到腎臟之后撵孤，四個(gè)亞群的Ly6c^hiIMs（C6, C7, C8和C9）存在向Arg1^hiC5的分化迈着。（這里的擬時(shí)序是用scVelo做的）
Fig 3D：計(jì)算了上述分化過程的擬時(shí)差異基因，分為了三個(gè)模塊邪码。module1(c6)主要在分化起始階段的擬時(shí)基因裕菠，module3主要是在分化末尾階段(Arg1^hiC5)的擬時(shí)基因。模塊1包含各種促炎信號(hào)基因(S100a8, S100a9, Il18和C3)和炎性信號(hào)通路下游分子(Trem1, Ikbkb, Tnfaip3, Nfkbia和Ripk2)闭专。模塊1和2都包含趨化因子和受體(Ccl17, Cxcl10, Cxcr2和Ccr2)糕韧，提示增加的細(xì)胞遷移功能。模塊3包含組織修復(fù)基因(Fn1, Pecam1, Vegf??和Pdgf??)
Fig 3E：三個(gè)模塊基因的富集結(jié)果喻圃，和前面的基因表達(dá)幾乎一致萤彩。模塊1和2富集到各種炎癥通路，模塊3富集到組織有修復(fù)通路斧拍。（單核細(xì)胞到組織分化成巨噬之后促炎功能反而減弱雀扶？和既往理解不太一致吧？跟Fig 3AB也有點(diǎn)對(duì)不上）
Fig 3F G：四群腎臟組織原位巨噬細(xì)胞C1-C4和C5的擬時(shí)續(xù)發(fā)現(xiàn)在D1的時(shí)候肆汹，C4可以向C5分化愚墓，而D3時(shí)反了過來(lái)，C5出現(xiàn)向C4分化昂勉。
Fig 3H：和D1相比浪册，D3的Arg1^hiC5開始表達(dá)KRM的marker基因，比如C1qa, C1qc, H2- Eb1和Cx3cr1岗照。
Fig 3I：通過免疫組化驗(yàn)證了Arg1^hiC5這一群細(xì)胞的存在（只染Arg不太嚴(yán)謹(jǐn)吧村象，至少也應(yīng)該是和單核/巨噬的一個(gè)marker共染才對(duì)）

4. S100a9^hiLy6c^hi Monocytes as the Earliest Blood Originated Responder to Renal Injury Signal

由于前面鑒定出了四群Ly6c^hiIMs在D1的血液中增加笆环，而且出現(xiàn)在了受損的腎臟中，作者隨后想要去確定是哪一群巨噬細(xì)胞最先對(duì)損傷做出響應(yīng)厚者。

Fig 4A：對(duì)D1的血液?jiǎn)魏思?xì)胞進(jìn)行scVelo速率分析提示S100a9^hiLy6c^hiC6群處于分化的starting point
Fig 4B：流式結(jié)果顯示躁劣，S100a9^hiLy6c^hi單核細(xì)胞群在IR手術(shù)后2h即出現(xiàn)上升，是這個(gè)時(shí)間點(diǎn)腎臟中出現(xiàn)上升的主要單核細(xì)胞群库菲。
Fig 4C：而且账忘，S100a9^hiIMs在術(shù)后2h也在腎臟中升高。
Fig 4D：免疫熒光驗(yàn)證了術(shù)后2h腎臟中S100a8/a9⁺巨噬細(xì)胞的存在熙宇。
Fig 4E：為了確定是哪種趨化因子趨化了S100a9^hiLy6c^hi單核細(xì)胞鳖擒，作者做了IRI后腎臟勻漿的chemokine array。發(fā)現(xiàn)存在著各種趨化因子如Cxcl1, Ccl2, Ccl3和Ccl22的升高烫止。
Fig 4F：免疫熒光驗(yàn)證Cxcl1, Ccl2和Ccl3的表達(dá)败去。結(jié)果提示這些趨化因子在IRI之后2h后腎臟的腎小管上皮細(xì)胞表達(dá)。提示免疫細(xì)胞主要是腎小管上皮細(xì)胞表達(dá)烈拒。
Fig 4G：單細(xì)胞數(shù)據(jù)提示KRMs中有Ccl2和Ccl3的表達(dá)，提取可以被趨化广鳍。
Fig 4H：免疫熒光驗(yàn)證間質(zhì)巨噬細(xì)胞Ccl2和Ccl3的表達(dá)
Fig 4I：KRM和四群細(xì)胞Ly6c^hiIMs的互作分析提示S100a9^hi Ly6c^hi monocytes (C6)和KRM的互作最強(qiáng)（怎么看出來(lái)的荆几？細(xì)胞互作是用CellTalkDB做的）
Fig 4J：C6群?jiǎn)魏思?xì)胞高表達(dá)Ccr1和Ccr2（Ccl2和Ccl3的受體），并且特異性的表達(dá)Cxcr2（Cxcl1的受體）赊时。

這些數(shù)據(jù)提示S100a9^hiLy6c^hi單核/巨噬細(xì)胞可能是最早響應(yīng)KRMs和TECs釋放的早期腎損傷信號(hào)的細(xì)胞吨铸。

5. S100a9^hi Ly6c^hi Macrophages Initiate and Amply Inflammatory Injury in the Acute Phase of AKI

前面的結(jié)果提示S100a9^hi Ly6c^hi單核細(xì)胞最早響應(yīng)腎臟損傷并遷移到腎臟組織分化成巨噬，作者隨后想要去探究IRI腎臟中S100a9^hiLy6c^hiIMs(巨噬)的潛在功能

Fig 5A：和其他的Ly6c^hiIM群相比祖秒，S100a9^hiLy6c^hiIMs表達(dá)高水平的炎癥相關(guān)基因如Il1b, Tnf, Tnfaip3, Il1r2, Il1rn, Cxcl2, Cxcl3, Ccrl2, Mmp8和Mmp9诞吱。
Fig 5B：同樣的，S100a9^hiLy6c^hiIMs的inflammatory capacity竭缝，趨化因子以及趨化因子受體的表達(dá)評(píng)分也更高房维。
Fig 5C：S100a9^hiLy6c^hiIMs也富集到了一些炎癥相關(guān)通路
Fig 5D：S100a9^hiLy6c^hiIMs與其他腎臟巨噬細(xì)胞的互作提示它和其他Ly6c^hiIM以及KRMs具有很強(qiáng)的互作。
這些結(jié)果提示S100a9^hiLy6c^hiIMs可能是IRI腎臟中炎癥反應(yīng)放大的關(guān)鍵細(xì)胞抬纸。
Fig 5E：STRING-db的PPI蛋白互作分析結(jié)果提示S100a8/a9的受體Tlr4和下游Nf??b信號(hào)通路相關(guān)的蛋白在S100a9^hi Ly6c^hi IM中富集咙俩。
Fig 5F：而且這些通路的組分分子Myd88, Ikbkb, Saa3, Irak2, Irak3, Fos, Socs3, Nfkbia, Nfkb2和Junb在KRMs和Ly6c^hiIMs中都有表達(dá)。
Fig 5G：隨后作者做了S100a9hi Ly6chi IMs and KRMs和Ly6chi IMs的互作分析湿故，S100a9^hi Ly6c^hi IMs的S100a8/a9和KRMs 或Ly6c^hiIMs的Tlr4有強(qiáng)互作阿趁。
Fig 5H：免疫熒光結(jié)果也顯示Tlr4在S100a8/a9⁺細(xì)胞高表達(dá)。
Fig 5I：而且腎臟S100a8或S100a9的表達(dá)與腎小管病理?yè)p傷評(píng)分和腎臟浸潤(rùn)的Cd11b⁺MPCs的數(shù)目呈正相關(guān)坛猪。

這些結(jié)果提示S100a9hi Ly6c^hi IMs可能在S100a8/a9-Tlr4軸的介導(dǎo)下脖阵，通過自分泌效應(yīng)和活化其他巨噬細(xì)胞群的炎癥反應(yīng)放大炎癥反應(yīng)，惡化腎小管的病理?yè)p傷墅茉。

Fig 5

為了進(jìn)一步探究S100a8/a9⁺細(xì)胞在人類AKI中的潛在病理作用命黔，作者納入了36例活檢確診的急性腎小管損傷(AKI)的患者呜呐。
Fig 6A：免疫熒光結(jié)果提示AKI的患者腎臟中S100a8/a9⁺的細(xì)胞主要是CD68⁺的巨噬細(xì)胞。
Fig 6B C： 正常腎臟組織中沒有S100a8/a9⁺的細(xì)胞纷铣，而AKI患者腎臟中S100a8/a9⁺細(xì)胞明顯增加卵史，而且增加的水平和組織損傷程度及腎小管凋亡程度呈正相關(guān)。
Fig 6D-F：AKI患者的尿液中的S100A8/A9同樣增加搜立。而且增加的程度腎臟組織損傷程度及腎臟S100A8/A9的表達(dá)相關(guān)以躯，但是與血漿的S100A8/A9水平不想關(guān)。

Fig 6

6. Targeting S100a8/a9 Signaling Protects against Kidney Injury in IRI Mouse Model

基于S100a9^hi Ly6c^hi IMs快速浸潤(rùn)進(jìn)腎臟組織和促進(jìn)炎癥反應(yīng)的特性啄踊，作者假設(shè)警報(bào)素復(fù)合體S100a8/a9可能是IRI-AKI的潛在治療靶點(diǎn)忧设。

Fig 7A：在uIRI-AKI模型中使用S100a9的抑制劑tasquinimod (TAS)和paquinimod (PAQ)查看治療效果。這兩個(gè)抑制劑可以結(jié)合S100a8/a9復(fù)合體颠通，抑制復(fù)合體和TLR4的互作址晕。（bIRI-AKI模型的治療效果在Fig 9）
Fig 7B C：流式結(jié)果提示，和未治療組相比顿锰，5mg/kg的TAS或30 mg/kg的PAQ治療可以顯著降低IRI后一天腎臟中的中性粒和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)谨垃，減少血中性粒和巨噬細(xì)胞的數(shù)目。
Fig 7D：免疫組化結(jié)果提示兩種治療也減少了腎臟組織S100a8和S100a9的水平硼控，免疫熒光結(jié)果提示治療也減少了S100a9⁺的巨噬細(xì)胞數(shù)目刘陶。
Fig 7E：western結(jié)果也顯示，治療可以降低受損腎臟組織中的Tlr4和p-Nf??b的蛋白水平牢撼。
Fig 7F：各種炎癥因子趨化因子如Il6, Il1b, Tnfa, Ccl2, Cxcl3, Ccr2和Cxcr2等的表達(dá)在治療后也降低匙隔。修復(fù)性巨噬細(xì)胞的marker gene如Il-10, Arg-1和Chil3在治療后則保持不變或出現(xiàn)了上升。

Fig 7

Fig 8A：與前面結(jié)果一致熏版，治療后腎小管的損傷也出現(xiàn)了減輕纷责，??-H2AX的表達(dá)降低，TUNEL結(jié)果也提示腎小管細(xì)胞壞死和凋亡減輕撼短。
Fig 8B C：qPCR結(jié)果提示兩種修復(fù)性生長(zhǎng)因子Igf1和Egf在腎小管細(xì)胞中表達(dá)也上升（這是提了腎小管細(xì)胞做的qPCR再膳？）
Fig 8D：治療后Ki67陽(yáng)性的細(xì)胞數(shù)目也出現(xiàn)了增加。
這些結(jié)果提示在抑制了AKI后的急性炎癥后曲横，腎小管細(xì)胞出現(xiàn)增強(qiáng)的再生潛能饵史。
Fig 8E：治療14天后，腎臟纖維化程度也降低胜榔。

Fig 8

前面Fig 7-8的結(jié)果都是在uIRI-AKI也就是一側(cè)缺血再灌腎損傷模型上的出來(lái)的胳喷，為了進(jìn)一步證實(shí)抗S100a8/a9的治療效果，作者也在bIRI-AKI模型上進(jìn)行了治療夭织。
Fig 9A：和Fig 7A一樣吭露，用了兩種藥物治療
Fig 9B：兩種藥物治療都可以降低uIRI-AKI的7天死亡率
Fig 9C：治療后血漿肌酐水平也出現(xiàn)顯著降低
Fig 9D E：腎小管細(xì)胞的壞死(D)和凋亡(E)在治療后也出現(xiàn)減少
Fig 9F G：治療后腎臟浸潤(rùn)的巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞也出現(xiàn)了下降

Fig 9

這些結(jié)果證實(shí)了在IRI-AKI中靶向S100a8/a9信號(hào)通路的治療效果，表現(xiàn)為炎癥反應(yīng)和腎小管損傷的減輕以及增加的腎臟功能和組織修復(fù)能力尊惰。而且這種治療還有可能通過減輕腎臟纖維化和降低IRI后的死亡率來(lái)改善預(yù)后讲竿。

總體上來(lái)說(shuō)是一篇中規(guī)中矩的單細(xì)胞的文章泥兰，數(shù)據(jù)很多，思路值得學(xué)習(xí)题禀。如果細(xì)節(jié)做的更好的話應(yīng)該可以發(fā)到20分以上鞋诗。