影響因子：8.786
關(guān)于非腫瘤生信则吟，我們也解讀過很多北秽，主要有以下類型
1 單個(gè)疾病WGCNA+PPI分析篩選hub基因。
2 單個(gè)疾病結(jié)合免疫浸潤(rùn)贺氓，鐵死亡，自噬等基因集辙培，機(jī)器學(xué)習(xí)算法等。
3 兩種相關(guān)疾病聯(lián)合分析虏冻，包括非腫瘤結(jié)合非腫瘤厨相，非腫瘤結(jié)合腫瘤或者非腫瘤結(jié)合泛癌分析
4 基于分型的非腫瘤生信分析
目前非腫瘤生信發(fā)文的門檻較低，有需要的朋友歡迎交流蛮穿！
研究概述：
在繼發(fā)性脊髓損傷（SCI）中，受損脊髓的免疫微環(huán)境在脊柱再生中起著重要作用单刁。在免疫微環(huán)境成分中府适，巨噬細(xì)胞/微膠質(zhì)細(xì)胞在脊髓損傷亞急性階段起著促炎癥和抗炎的雙重作用。這項(xiàng)研究旨在識(shí)別SCI亞急性期的免疫樞紐基因和靶向治療藥物逻淌。研究結(jié)果表明在脊髓損傷的亞急性期疟暖，巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞中的B2m、Itgb5和Vav1可能是促進(jìn)神經(jīng)再生的關(guān)鍵治療靶點(diǎn)俐巴。此外，低劑量地西他濱可能通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞的極化狀態(tài)促進(jìn)脊髓再生欣舵。
流程圖：
研究結(jié)果：
一邻遏、關(guān)鍵調(diào)控基因的鑒定
根據(jù)RNA-seq數(shù)據(jù)集的主成分分析結(jié)果虐骑，SCI組(3 dpi和7 dpi)的22個(gè)樣本特征與假手術(shù)組(圖2A)有明顯區(qū)別赎线。熱圖和火山圖表明這些樣品中存在1387個(gè)DEGS糊饱，包括947個(gè)上調(diào)基因和440個(gè)下調(diào)基因(圖2B，C)滞项。
2. GSE5296和GSE47681中的22個(gè)樣本均滿足條件夭坪，進(jìn)行WGCNA分析(圖3A)室梅。確定了與SCI顯著相關(guān)的五個(gè)模塊(圖3C、D)亡鼠，其中黃色模塊最顯著。模塊之間關(guān)聯(lián)的熱圖如圖3e所示间涵。黃色模塊中686個(gè)基因與SCI基因重要性的相關(guān)系數(shù)為0.97(圖3F)。
二抗蠢、關(guān)鍵調(diào)控基因的綜合分析
1.在韋恩圖中思劳，452個(gè)基因在DEG和黃色模塊基因之間交叉（圖4A）。這些調(diào)控基因主要在生物途徑中富集诬乞，如淋巴細(xì)胞活化的負(fù)調(diào)控钠导、抗原的處理和外源肽抗原的表達(dá)以及對(duì)抗原刺激的炎癥反應(yīng)的正調(diào)控(圖4B)。
2.進(jìn)一步的免疫路徑富集分析表明票堵，關(guān)鍵的調(diào)控基因涉及干擾素-γ逮栅，收費(fèi)樣受體信號(hào)通路(圖4C)窗宇。通過MCODE選擇了29個(gè)樞紐基因(圖4A特纤，D)。這些樞紐基因參與免疫球蛋白產(chǎn)生粪躬、ECM受體昔穴、內(nèi)皮細(xì)胞分化的正調(diào)控(圖4E)。
三泳唠、免疫細(xì)胞浸潤(rùn)分析
1.作者計(jì)算了樣本中22個(gè)免疫細(xì)胞的含量（圖5A）宙搬。每個(gè)樣本中免疫細(xì)胞豐度的熱圖如圖所示5B. 此外又分析了這些樣本中免疫細(xì)胞的相關(guān)性（圖五C）害淤，發(fā)現(xiàn)M0巨噬細(xì)胞與活化NK細(xì)胞的正相關(guān)性最強(qiáng)，而M1巨噬細(xì)胞與M2巨噬細(xì)胞的負(fù)相關(guān)性最強(qiáng)窥摄。此外，SCI組的CD8+T細(xì)胞哨苛、M2巨噬細(xì)胞和靜息樹突狀細(xì)胞水平均高于假手術(shù)組币砂。同時(shí)，脊髓損傷組的漿細(xì)胞亿蒸、記憶性CD4+T細(xì)胞掌桩、濾泡輔助性T細(xì)胞、活化的NK細(xì)胞和M0巨噬細(xì)胞水平均低于假手術(shù)組（圖5D）茅坛。
2.29個(gè)hub基因的表達(dá)矩陣熱圖如圖6A所示则拷。6個(gè)基因（Vav1曹鸠、Itgb5斥铺、B2m、Col1a2叛薯、Col4a5笙纤、Col6a2）被確定為免疫中樞基因（圖6B）组力。根據(jù)棒棒糖圖（圖6C）的結(jié)果，Itgb5與靜息樹突狀細(xì)胞的正相關(guān)性最強(qiáng)腥椒，Col6a2與漿細(xì)胞的負(fù)相關(guān)性最強(qiáng)候衍。
四蛉鹿、ScRNA-seq 分析
1.在UMAP圖(圖7A)上鑒定出10個(gè)細(xì)胞簇(星形膠質(zhì)細(xì)胞、B細(xì)胞妖异、內(nèi)皮細(xì)胞他膳、室管膜細(xì)胞、粒細(xì)胞棕孙、小膠質(zhì)細(xì)胞蟀俊、巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞欧漱、NK細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞)缚甩。功能富集分析結(jié)果表明，細(xì)胞簇的功能主要集中在淋巴細(xì)胞增殖調(diào)節(jié)壕探、白細(xì)胞活化負(fù)性調(diào)節(jié)和免疫途徑中的小膠質(zhì)細(xì)胞活化等方面郊丛。(圖7B)。
2.圖7C导盅，D顯示了免疫樞紐基因在每個(gè)簇中的表達(dá)百分比揍瑟。在這些免疫樞紐基因中，Vav1绢片，Itgb 5，B2M是小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞的特征基因(圖7E)巢株。B2M和Itgb 5主要分布于小膠質(zhì)細(xì)胞(TREM 2熙涤，C1qa，F(xiàn)crls)猬错，Vav1主要分布于巨噬細(xì)胞(CX3CR1茸歧，CSF1R，Cst 3)逢唤。10個(gè)細(xì)胞簇間相互作用的數(shù)量和強(qiáng)度如圖7F所示涤浇。免疫細(xì)胞中，B細(xì)胞與單核細(xì)胞著恩、巨噬細(xì)胞與星形膠質(zhì)細(xì)胞、單核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞邀摆、NK細(xì)胞與神經(jīng)節(jié)細(xì)胞密切相關(guān)伍茄。小膠質(zhì)細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞有很強(qiáng)的相關(guān)性例获。
五榨汤、免疫中心基因的驗(yàn)證和藥物預(yù)測(cè)
在整體RNA-seq數(shù)據(jù)集中整葡，B2m、Itgb5和Vav1在SCI組均高表達(dá)（圖8A）遭居，與7 dpi的qRT-PCR驗(yàn)證結(jié)果一致（圖8B）俱萍「娑基于DSigDB數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)果，作者推測(cè)地西他濱（P=0.02）可能是一種結(jié)合這些免疫中樞基因的小分子化合物（圖8C）岳颇。使用AutoDock軟件（圖8D-F）成功地預(yù)測(cè)了地西他濱與B2m颅湘、Itgb5和Vav1蛋白的可能結(jié)合位點(diǎn)。
六瞻鹏、體內(nèi)功能和組織學(xué)評(píng)估
1.作者制作了T9鉗形SCI模型（圖9A）鹿寨，觀察到地西他濱組在SCI后6周MEPs改善（圖9B）。Basso-Beattie-Bresnahan運(yùn)動(dòng)測(cè)試評(píng)分在脊髓損傷后6周內(nèi)也有改善赫悄，但在脊髓損傷后4周內(nèi)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖9C)。心臟嚼贡、腎臟同诫、肝臟、肺误窖、胃和脾臟的HE染色在6周內(nèi)未顯示出明顯的形態(tài)學(xué)變化(圖9D)霹俺。
2.與SCI+PBS組相比，亞曲他濱組Arg-1丙唧、IL-4想际、IL-10水平升高(P<0.0 5)(圖9E)。同時(shí)胡本，依地他濱組iNOS侧甫、TGF-α和IL-1b水平均低于對(duì)照組。在十米他濱刺激下披粟，CD 206表現(xiàn)出較強(qiáng)的紅色熒光守屉，而iNOS則表現(xiàn)為弱紅色熒光。這些結(jié)果都支持巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞從M1型過渡到M2型(圖9F)胸梆。
研究總結(jié)：
本研究利用Bulk RNA-seq和sc RNA-seq的組合碰镜，確定了SCI后免疫細(xì)胞簇和免疫中樞基因的變化，并發(fā)現(xiàn)了可以調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞極化以改善神經(jīng)功能的藥物秽荤，本研究中對(duì)脊髓損傷后免疫微環(huán)境的探索和免疫中樞基因的鑒定，可能為尋找更有效治療脊髓損傷小膠質(zhì)細(xì)胞的方法提供科學(xué)的依據(jù)课兄。
