板塊“如何發(fā)高分”代號“Masterpiece”(杰作)旨在以圖講文,讓大家更快速更直觀的了解每篇高分文獻的“閃光點”。
文獻信息
【文獻標題】Delineating the dynamic evolution from preneoplasia to invasive lung adenocarcinoma by integrating single-cell RNA sequencing and spatial transcriptomics
【發(fā)表雜志】Exp Mol Med.(IF:12.153)
【發(fā)表時間】2022年11月
【應用技術】10x Genomics scRNA-seq湘纵;10x Genomics ST-seq
【關? 鍵? 詞】肺腺癌(LUAD),肺原位腺癌(AIS)滤淳,肺微浸潤腺癌(MIA)梧喷,浸潤性肺腺癌(IAC),空間轉錄組聯(lián)合單細胞測序
閃光點
作為當下測序技術的新寵脖咐,空間铺敌、單細胞轉錄組測序聯(lián)用已然成為癌癥方向研究的熱點。本文首次利用單細胞和空間轉錄組技術對肺腺癌(LUAD)侵襲過程中細胞特異性變化及空間分布變化進行研究屁擅。并首次在單細胞水平發(fā)現(xiàn)AT2細胞和Clara細胞都可能是肺腺癌的起源細胞偿凭,挑戰(zhàn)了肺腺癌單純AT2起源的經典理論。
方法與結論
樣本:肺原位腺癌(AIS)派歌,肺微浸潤腺癌(MIA)弯囊,浸潤性肺腺癌(IAC)
亮點圖解析
單細胞轉錄組測序(scRNA-seq)能夠獲得每個細胞的表達信息,但是由于前期組織樣本被消化成單細胞懸液胶果,導致細胞在自然組織中空間分布信息的丟失匾嘱。空間轉錄組(ST-seq)能夠獲得空間維度的轉錄本分布信息早抠,但是每個spot可能捕獲了多個細胞的基因表達信息霎烙,所以達不到單細胞的分辨率[1]。
scRNA-seq得不到細胞空間位置信息蕊连,ST-seq達不到單細胞分辨率悬垃,但是如果將兩者結合起來分析,就能夠獲得在天然組織環(huán)境中單個細胞的轉錄特征咪奖,從而研究特定細胞亞群在發(fā)育盗忱、穩(wěn)態(tài)或疾病中的相互作用,輕松達到“1+1>2”的效果羊赵。
癌癥浸潤的意思就是腫瘤細胞突破基底膜并破壞周圍組織趟佃,腫瘤細胞會改造、重建微環(huán)境(TME)昧捷,來幫助其更好地生長闲昭、轉移。scRNA-seq與ST-seq聯(lián)用靡挥,可以將腫瘤細胞亞群映射到組織空間區(qū)域序矩,并描述它們與TME細胞亞群的相互作用。
本文使用RCTD(單細胞跋破、空間聯(lián)合的分析方法)[2]將單細胞類型分配到空間轉錄組spots上簸淀,具體來說就是通過計算每個spot的基因表達譜與參考數(shù)據(jù)集(scRNA-seq數(shù)據(jù)集)中的不同細胞類型的基因表達譜之間的相似度或相關性瓶蝴,來推斷每個spot內包含了哪些細胞類型,以及它們各自占的比例租幕。之后通過分析比較LUAD侵襲過程中癌癥區(qū)域各細胞亞群的富集程度來研究TME細胞空間分布在LUAD侵襲中的影響男窟。
肺癌、乳腺癌颤枪、導管癌汗捡、胃癌等都會出現(xiàn)浸潤癌階段,研究癌癥侵襲浸潤過程中癌細胞以及TME細胞亞群特異性變化汇鞭、空間分布變化及細胞分子機制有助于我們揭示癌癥的動態(tài)演化規(guī)律凉唐,為癌癥的臨床早期診斷和精準治療提供理論基礎和指導。
詳細解析
小編將整篇文獻的研究方法及結論以流程圖的形式展現(xiàn)出來霍骄,想繼續(xù)了解文獻詳細脈絡的朋友們台囱,可以查看高清解析圖。
引用文獻
[1] Rao, Anjali et al. “Exploring tissue architecture using spatial transcriptomics.”?Nature?vol. 596,7871 (2021): 211-220. doi:10.1038/s41586-021-03634-9
[2] Cable, Dylan M et al. “Robust decomposition of cell type mixtures in spatial transcriptomics.”?Nature biotechnology?vol. 40,4 (2022): 517-526. doi:10.1038/s41587-021-00830-w
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