hello般哼，大家好，今天我們來繼續(xù)分享關(guān)于10X空間轉(zhuǎn)錄組的分析內(nèi)容钞楼，今天的內(nèi)容重點是分區(qū)喇闸，當然了，空間的分區(qū)往往是人為劃分的，但是我們要尋找到一種計算的方法燃乍，利用數(shù)學的手段輔助我們進行劃區(qū)唆樊，從而進行更加深入的研究，好了刻蟹，話不多說逗旁，開始我們的分享。

今天分享的文章是Spatial proteogenomics reveals distinct and evolutionarily-conserved hepatic macrophage niches,文中的空間分析方法很不錯舆瘪，推薦給大家片效，下面放幾張效果圖

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當然，我們重點要關(guān)注的就是空間分區(qū)模式英古，好了淀衣，開始正文部分。

Abstract

肝臟是身體中最大的實體器官哺呜，但它的特征仍然不完整舌缤。 在這里，文章展示了健康人和鼠肝臟的空間蛋白質(zhì)基因組圖譜某残，結(jié)合了單細胞 CITE-seq国撵、單核測序、空間轉(zhuǎn)錄組學和空間蛋白質(zhì)組學玻墅。 通過整合這些多組學數(shù)據(jù)集介牙，提供了經(jīng)過驗證的策略來可靠地區(qū)分和定位所有肝細胞（也是我們關(guān)注的重點）。 然后文章在七個物種中對齊這個圖譜澳厢，揭示真正的Kupffer細胞和膽管巨噬細胞的保守程序环础。 還揭示了這些巨噬細胞各自的空間分辨細胞壁龕和驅(qū)動它們獨特轉(zhuǎn)錄組學特性的微環(huán)境回路。 分析證明膽管巨噬細胞是由局部脂質(zhì)暴露誘導的剩拢，而Kupffer細胞主要依賴于它們通過進化保守的 ALK1-BMP9/10 軸與肝星狀細胞的串擾线得。

Introduction

單細胞轉(zhuǎn)錄組學的巨大技術(shù)進步使人們能夠更好地了解跨物種不同器官的細胞組成。然而徐伐，仍然缺乏關(guān)于這些細胞如何在其獨特的微環(huán)境生態(tài)位中組織的信息贯钩。此外，決定組織內(nèi)單個細胞身份的特定細胞間相互作用仍有待定義办素。雖然了解肝臟內(nèi)肝細胞的空間組織角雷，但非實質(zhì)肝細胞的空間組織仍不清楚。這是小鼠肝臟的情況性穿，但對于人類肝臟更是如此勺三，其中大多數(shù)肝細胞的身份和精確定位是未知的。此外需曾，轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組之間的聯(lián)系尚未得到研究吗坚，導致缺乏可靠的表面標記來通過流式細胞術(shù)和共聚焦顯微鏡識別祈远、純化或定位這些細胞。在這里商源，使用了包括 CITE-seq 和空間方法在內(nèi)的蛋白質(zhì)基因組學技術(shù)來識別小鼠和人類健康肝臟中的所有細胞及其特定位置绊含。通過這樣做，制定了識別和進一步研究不同細胞類型的策略炊汹。為了證明這種方法的有效性，利用這些信息逃顶，還確定了在健康肝臟中驅(qū)動不同肝臟巨噬細胞表型的保守空間相關(guān)信號（空間驅(qū)動信號讨便，很好的角度）。

Results

A practical proteogenomic atlas of the murine liver

為了生成肝臟的蛋白質(zhì)基因組圖譜以政，examined the optimal method for retrieving all hepatic cells霸褒。 使用鼠肝臟，我們使用通過體外或體內(nèi)酶消化分離的單細胞技術(shù)(scRNA-seq)與單核 RNA 測序 (snRNA-seq)盈蛮。 對于每種技術(shù)废菱，我們都觀察到了不同的細胞組成。雖然抖誉，snRNA-seq 產(chǎn)生的基因/細胞數(shù)量低于 scRNA-seq殊轴，但它更好地概括了體內(nèi)觀察到的細胞頻率。 鑒于每種方法的不同細胞組成袒炉，為確保所有細胞都可以進行分析旁理，我們選擇在我們的研究中使用所有protocols的組合。 為了在單細胞分辨率下研究 mRNA 和蛋白質(zhì)表達我磁，我們通過測序 (CITE-seq) 使用轉(zhuǎn)錄組和表觀的細胞index孽文。 因此，我們用 107-161 寡偶聯(lián)抗體對選定的 scRNA-seq 樣本進行染色（下圖）

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將數(shù)據(jù)匯集在一起進行單一分析夺艰，其中使用 TotalVI芋哭，將蛋白質(zhì)和 mRNA 譜都考慮用于聚類（多組學分析，相當不錯郁副，有能力的課題組希望多多挖掘這方面的內(nèi)容）减牺。

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差異表達基因 (DEG) 和蛋白質(zhì) (DEP) 的分析確定了 17 種細胞類型。 此外霞势，我們確定了所有細胞的表面標志物烹植，包括Kupffer細胞的 VSIG4 和 FOLR2。

Distinct spatial orientation of hepatic myeloid cell subsets（空間方向）

為了定位鑒定出的細胞愕贡，我們使用 Visium 進行了空間轉(zhuǎn)錄組學分析草雕。 為此，我們以兩個不同的方向切割肝臟固以，以描繪肝臟組織和被膜

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• 注：Tissue and capsule images from Visium analysis with clusters overlaid

我們沿著空間軌跡對每個 Visium 點進行排序墩虹，并根據(jù)已知的肝細胞分區(qū)標記對入口嘱巾、門靜脈周圍、中部和中央?yún)^(qū)域進行注釋 （這個注釋很精細）诫钓。

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• 注：(D) UMAP of zonation of Visium spots (left) & origin of the cells (right). (E) Zonation pattern mapped onto tissue slice.

通過使用參考 sc/snRNA-seq 數(shù)據(jù)旬昭，我們?nèi)缓髮⒚總€點解卷積為其組成細胞類型，并研究細胞豐度如何隨分區(qū)變化

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Validating this approach, as reported, cholangiocytes mapped specifically to the portal zones.而 KCs 位于portal周圍和中間區(qū)域菌湃。 此外问拘，我們在所有區(qū)域都發(fā)現(xiàn)了 T 細胞、內(nèi)皮細胞 (EC) 和基質(zhì)細胞 (SC)惧所，而在門靜脈中發(fā)現(xiàn)了常規(guī)樹突狀細胞 (cDC)骤坐，在中央靜脈中發(fā)現(xiàn)了少量存在。

為了以單細胞分辨率驗證這些位置下愈，接下來試圖確定也可以通過共聚焦顯微鏡工作的最佳細胞特異性表面標記纽绍。 由于用于共聚焦顯微鏡的固定步驟通常會影響不同表位的完整性，因此無法預(yù)測哪些在單細胞懸液上起作用的抗體將在固定和完整組織上起作用势似。 因此拌夏，為了同時篩選多種抗體以識別通過顯微鏡起作用的抗體，進行了第二次 Visium 分析履因，并補充了 100 種寡偶聯(lián)抗體（Visium 高度多重蛋白）障簿，這些抗體是根據(jù) CITE-seq 結(jié)果選擇的

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• 注：mRNA zonation pattern in Visium Highly-Multiplexed Protein analysis and VSIG4-ADT expression pattern (left) and zonated expression patterns of indicated antibodies (right).

The antibodies identified to work spatially were then validated at single-cell resolution, using MACSimaTM Imaging Cyclic Staining (MICS) technology and a 60-plex antibody panel

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• 注：MICS analysis of indicated proteins and cell types

不幸的是，無法為所有populations識別有用的表面標記栅迄，例如卷谈，沒有識別出足夠的區(qū)分性表面標記，這些標記可以通過共聚焦顯微鏡在空間上區(qū)分 cDC 子集霞篡。 Thus, to confirm the locations of these cell subsets we turned to Molecular CartographyTM (Resolve BioSciences) that allows for 100-plex spatial mRNA analysis.基于來自 sc/snRNA-seq 數(shù)據(jù)的 DEG 選擇基因世蔗，這些數(shù)據(jù)也根據(jù) Visium 進行了空間解析。 還使用膽管細胞基因（Epcam朗兵、Spp1）和已知的分區(qū)肝細胞基因（Glul污淋、Cyp2e1、Hal余掖、Sds）確定了該數(shù)據(jù)集中的portal中心軌跡寸爆。 使用 Xcr1、Clec9a (cDC1s) 和 Cd209a盐欺、Mgl2 和 Clec10a (cDC2s) 的表達赁豆，我們證實 cDC1s 和 cDC2s 主要位于門靜脈。

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• 注：Molecular Cartography of indicated genes and cell types.

這些分析中 mRNA 表達的點狀性質(zhì)與髓樣細胞的樹突形狀相結(jié)合冗美，使得很難令人信服地確定細胞邊界并得出結(jié)論魔种，這些 cDC2 和巨噬細胞是不同的細胞。 為了驗證這一點粉洼，因此開發(fā)了一種將 mRNA 檢測 (RNAScope) 與表面蛋白檢測相結(jié)合的protocol节预。 結(jié)合蛋白質(zhì)表面標記檢查 cDC 或巨噬細胞特異性 mRNA 的表達證實了門靜脈 cDC1叶摄、cDC2 和非 KC 巨噬細胞的存在

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• 注：mRNA (Xcr1, Flt3l, Mafb and Clec10a) and protein (MHCII and F4/80) expression in the same tissue slice. Scale bar 50μm. PV; portal vein, CV; central vein. Arrows indicate specific cell types, where color corresponds to cell type/markers. All images are representative of 2-4 mice.

總之，通過結(jié)合多種空間轉(zhuǎn)錄組學和蛋白質(zhì)組學方法安拟，定位了小鼠肝臟內(nèi)的所有細胞蛤吓，并確定了骨髓細胞內(nèi)的額外異質(zhì)性，在單獨檢查 sc/sn-RNA-seq 數(shù)據(jù)集時沒有發(fā)現(xiàn)糠赦。 這突出了結(jié)合單細胞和空間蛋白質(zhì)基因組學技術(shù)來研究細胞異質(zhì)性的力量会傲。

骨髓細胞的精細分析確定了肝巨噬細胞的三個亞群

為了更好地了解這些非 KC 巨噬細胞，我們在定義 11 個群體的 sc/snRNA-seq 分析中放大了（再分群）骨髓細胞（cDC拙泽、KC唆铐、單核細胞和單核細胞衍生細胞） 。

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• 注：(A) UMAP of murine myeloid cells (71261 cells/nuclei) isolated from Fig. 1B and re-clustered with TotalVI. (B,C) Top DEGs (B) and DEPs (C) between cell types identified.

This included KCs, 3 populations of non-KC macrophages and cells奔滑，其特征介于單核細胞和巡邏單核細胞或巨噬細胞之間，稱為過渡單核細胞顺少。 對非 KC 巨噬細胞的仔細檢查發(fā)現(xiàn) cluster6 為腹膜巨噬細胞朋其。其余類群之間的 DEG 表明 cluster7 可能類似于膠囊巨噬細胞，表達 Cd207 和 Cx3cr1脆炎，而 cluster8 類似于我們最近在脂肪肝中描述的 Gpnmb⁺Spp1⁺ 脂質(zhì)相關(guān)巨噬細胞 (LAM) 允許將 CITE-seq 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為流式細胞儀文件待定義的硅內(nèi)門控策略梅猿。驗證這一點，利用該策略來純化類群并評估基因表達秒裕。在消化前清洗肝臟可以使清洗部分中的腹膜巨噬細胞富集袱蚓，表明這些是肝臟表面的污染物，而不是存在于肝臟組織本身中几蜻。雖然 CITE-seq 標記不能區(qū)分cluster 7 和 8喇潘，但將 CD207 添加到panel中可以將非 KCs 分為 CD207⁺ 和 CD207^- 巨噬細胞。與它們被稱為capsule巨噬細胞的名稱相吻合梭稚，如果我們解剖和消化capsule颖低，CD207⁺ 巨噬細胞的相對豐度就會增加。然而弧烤，盡管分子圖譜證實了capsule中存在 Cd207⁺ 巨噬細胞忱屑，但它也揭示了中央靜脈的 Cd207⁺ 巨噬細胞，而門靜脈很少發(fā)現(xiàn)這種巨噬細胞暇昂。

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• 注：(E) Expression of VSIG4 and F4/80 (left) or MHCII, CD11c and DAPI (right) by confocal microscopy. Capsule macrophages (left) or MHCII+ capsule macrophages (right) identified by white arrows. Scale bar 50μm. (F) Molecular Cartography of indicated genes and cell types at liver capsule. (G) Expression of VSIG4, F4/80, GLUL and DAPI (left) or F4/80 or CCR2 (right, inset) by confocal microscopy. Scale bar 100μm. (H) Molecular Cartography of indicated genes and cell types at portal triad. PV; portal vein, CV; central vein, HA; hepatic artery and BD; bile duct. Arrows indicate specific cell types, where color corresponds to cell type/markers. All images are representative of 2-4 mice.

因此莺戒，cluster7 由capsule 和中央靜脈 CD207⁺ 巨噬細胞組成。 這一發(fā)現(xiàn)進一步證明需要空間方法來確認細胞身份急波，因為這種特征以前被認為是capsule 巨噬細胞群所獨有的从铲。 分子圖譜還在門靜脈和中央靜脈中鑒定出表達 Ccr2 和 Chil3 的巨噬細胞，類似于過渡單核細胞（cluster11）澄暮。 最后食店，發(fā)現(xiàn)一群表達 Gpnmb 的巨噬細胞專門位于膽管周圍渣淤。 由于 Gpnmb 表達是 cluster8 特異性的，并且這些細胞類似于 LAM吉嫩，我們將這些細胞稱為膽管 LAM价认。

Macrophage subsets reside in distinct spatial niches(這也是空間的分析價值)

由于所有巨噬細胞群都與其局部環(huán)境中的 CD45^- 細胞密切接觸，我們進一步分析了 CD45^-細胞自娩，確定了多個 EC 和 SC 亞群用踩，并采用了gating strategy來區(qū)分它們。

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• 注：(A) UMAP of murine CD45- cells (83410 cells/nuclei) isolated from Fig. 1B and re-clustered with TotalVI. (B,C) Top DEGs (B) and DEPs (C) between cell types identified忙迁。

EC 可以進一步細分為 4 個不同的cluster脐彩，對其位置的分析使它們能夠被識別為中央靜脈 EC（cluster 10）、LSEC（cluster 9）姊扔、門靜脈 EC（cluster 11）和淋巴 EC（LEC惠奸；cluster 12） 。

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• 注;Molecular Cartography of indicated genes and cell types at central vein (left) and 2 different portal triads (center and right).

由于 Visium 在門靜脈和中央靜脈都發(fā)現(xiàn)了成纖維細胞恰梢，并且正如之前的一份報告表明這些細胞中存在不同的亞群佛南，我們進一步放大了(再分群) SCs 以更好地評估它們的異質(zhì)性

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• 注：(F) UMAP of murine stromal cells (5430 cells/nuclei) isolated from the UMAP in Fig. 3A and reclustered with scVI. (G) Top DEGs between different cell types identified.

這揭示了僅限于capsule的間皮細胞和成纖維細胞的亞群。Myh11⁺ 血管平滑肌細胞 (VSMC) 位于肝動脈嵌言、門靜脈和中央靜脈周圍嗅回，發(fā)現(xiàn) Mfap4⁺Svep1⁺Clic5^-Reln^-成纖維細胞是中央靜脈成纖維細胞。 最后摧茴，確定了位于膽管細胞周圍的 Clic5⁺Reln⁺ 成纖維細胞 (cluster3) 的一個子集绵载，我們將其稱為膽管成纖維細胞。 總之苛白，這些空間上不同的 ECs 和 SCs 子集的存在突出了不同巨噬細胞cluster所在的特定微環(huán)境的獨特性娃豹。

健康人肝臟的實用蛋白質(zhì)組學圖譜

為了確定巨噬細胞亞群與小鼠和人類肝臟之間不同微環(huán)境生態(tài)位之間的保守程度，我們接下來使用 sc/snRNA-seq 和 CITE-seq 對 19 次肝臟活檢生成了人類肝臟的蛋白質(zhì)基因組圖譜

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• 注：(A) Cells or nuclei were isolated from liver biopsies (~1-2mm3; 14 cells, 5 nuclei) from patients undergoing either liver resection, cholecystectomy or gastric bypass. Live cells/intact nuclei were purified using FACS. Either total live, live CD45+, live CD45- or lineage-cells (live CD45+,CD3-, CD19-) were sorted. 7 cell samples were stained with a panel of 198 barcode-labelled antibodies for CITE-seq analysis. All datasets were pooled together and after QC 167598 cells/nuclei were analyzed using TotalVI. (B) UMAP of sc/snRNA-seq data.

其中购裙，大多數(shù)在組織學上是健康的培愁，只有 5 名患者表現(xiàn)出>10% 的肝脂肪變性。 細胞比例因所使用的isolation technique而異缓窜，雖然患者之間存在一些差異定续，但這與手術(shù)無關(guān)。 由于 Visium 可靠地定位了鼠肝細胞禾锤，我們使用它在 4 次活檢中定位了人肝細胞

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• 注：(C) UMAP of Visium data from 4 patient biopsy samples.

As patients with >10% steatosis clustered separately from the healthy samples

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• 注：(E) Healthy and steatotic Visium liver tissue with clusters overlaid and H+E staining to identify steatotic zones.

我們使用健康樣本來計算基線分區(qū)私股，然后將此軌跡轉(zhuǎn)移到脂肪樣本上

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• 注：Zonation of Visium data (top) with zonation pattern mapped onto liver tissue (bottom).

這確定了這些患者的脂肪變性主要位于中心周圍

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• 注：Indicated cell signatures from sc/snRNA-seq mapped onto Visium zonation trajectory, healthy (top), steatotic (bottom).

這與之前的臨床研究相吻合，該研究表明中央周圍脂肪變性在 NAFLD 患者中最常見恩掷，尤其是在門靜脈周圍區(qū)域經(jīng)常幸免的早期疾病中倡鲸。 值得注意的是，盡管中性粒細胞優(yōu)先位于脂肪變性區(qū)黄娘，但整體細胞分布不受中央周圍脂肪變性的影響

An evolutionarily-conserved program of KCs

迄今為止峭状，還沒有描述真正的人類 KCs 的經(jīng)過驗證的標記克滴。 在解釋準確定義人類 KCs 的困難時，發(fā)現(xiàn)單核細胞和巨噬細胞在人類 sc/snRNA-seq 數(shù)據(jù)中形成了一個單一的連續(xù)體优床，阻止了人類 KCs 的簡單定義劝赔。 為了進一步研究潛在的人類肝臟巨噬細胞異質(zhì)性，我們放大了（再分群）骨髓細胞胆敞，確定了 10 個cluster着帽。

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為了定義 KC，接下來檢查了這些cluster的前 25 個鼠 KC 基因的表達移层，這些cluster確定了 cluster10 是真正的人類 KC仍翰。 與小鼠不同，它們優(yōu)先位于中間區(qū)域。 Cluster9 也表達了許多這些基因，但缺乏 TIMD4尝哆，這表明這些細胞可能是最近招募的單核細胞衍生的 KCs (moKCs)。 盡管單獨的 VSIG4 表達并不能準確識別人類肝臟中的 KC灵迫，但在 CITE-seq 數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn) VSIG4 蛋白是人類 KC 的最佳標志物，這突出了檢查表面蛋白質(zhì)組和轉(zhuǎn)錄組的重要性帽驯。

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• 注：Expression of VSIG4 protein (top) and CD5L mRNA (bottom).

這通過流式細胞術(shù)和對人肝臟的 VSIG4 和 KC 特異性基因 CD5L 的共染色進行了驗證，這也證實了它們的mid-zonal localization

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• 注：Expression of VSIG4, F4/80, FOLRB, GLUL combined with Cd5l/CD5L on murine (left) and human (H25; right) livers. Scale bar 50μm. Inset in bottom panels. Scale bar 20μm. Images are representative of 2-4 mice/patients.

為了評估 KC 身份在進化過程中是否進一步保守书闸，我們分析了獼猴尼变、豬、倉鼠浆劲、雞和斑馬魚的肝臟

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通過將保守的人-鼠 KC signature映射到數(shù)據(jù)集上嫌术，以無偏見的方式識別了 KC。 然后檢查了確定的每個 KC 群體的主要特征牌借。 觀察到跨物種轉(zhuǎn)錄組的強烈重疊可能是由于核心 KC 轉(zhuǎn)錄因子的保守表達度气。 VSIG4 蛋白表達在豬和獼猴 KCs 中也是保守的。 同樣膨报，還能夠根據(jù)保守基因識別跨物種的大多數(shù)其他肝細胞磷籍。 cDC2s 是主要的例外，因為特定的 cDC2 標記基因并非在所有物種中都是保守的现柠。

LAM 位置在脂肪變性人肝臟中發(fā)生改變

除了 KCs院领，我們還在肝囊中發(fā)現(xiàn)了人類 CD68⁺VSIG4^-巨噬細胞，靠近中央靜脈和門靜脈以及膽管够吩。在健康獼猴肝臟的門靜脈和中央靜脈以及膽管中也觀察到了類似的種群比然。 檢查 scRNA-seq 數(shù)據(jù)并與小鼠特征進行比較，確定了未成熟和成熟的 LAM周循，從而能夠定義保守的 LAM 特征强法。 盡管最近的一項研究表明這些細胞對纖維化肝臟具有特異性万俗，但我們在所有使用 scRNA-seq 分析的患者中都發(fā)現(xiàn)了 LAM，但在 2 個脂肪變性 >10% 的肝臟中饮怯，LAM 的比例有增加的趨勢闰歪。 與顯微鏡和鼠膽管 LAM 一致，人類 LAM 位于非脂肪肝的匯管區(qū)硕淑。 然而课竣，在脂肪變性的人類肝臟中，LAMs 主要位于中央周圍置媳，與脂肪變性相關(guān)

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• 注 ：Human LAM signature from scRNA-seq mapped onto the Visium zonation data, healthy (purple), steatotic (orange).

在喂食西方飲食 (WD) 36 周以誘發(fā)脂肪肝疾病后于樟，在小鼠中使用 Visium 也驗證了 LAM 位置的這種變化。 在這里拇囊，與整個肝臟存在脂肪變性相吻合迂曲，在門靜脈、門靜脈周圍和中間區(qū)域發(fā)現(xiàn)了 LAM寥袭。 鑒于兩種物種中 LAM 的位置與過量脂質(zhì)的存在以及發(fā)現(xiàn) LAM 的不同位置之間的生態(tài)位細胞的異質(zhì)性相關(guān)

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• 注：(F) UMAP of human CD45- cells (15481 cells/nuclei) isolated from Fig. 4B and re-clustered with scVI. (G) Top DEGs between cell types identified. (H) Indicated cell signatures from sc/snRNA-seq mapped onto the Visium zonation data, healthy (top), steatotic (bottom).

this suggests that LAM phenotype and abundance may be regulated by lipid exposure rather than by specific local cell-cell interactions conserved at the two locations.

Differential NicheNet analysis across species reveals a crucial role for the ALK1-BMP9/10 axis in KCs.（空間通訊分析）

為了評估保守的細胞 - 細胞相互作用與局部代謝物（如脂質(zhì)）在驅(qū)動跨物種巨噬細胞異質(zhì)性方面的作用路捧，我們在不同的肝巨噬細胞和存在于各自壁龕中的 CD45^-細胞之間進行了差異 NicheNet 分析，重點是配體和在人和小鼠中都保守的受體传黄。 與 KCs 相比杰扫，這揭示了 LAMs 的特定配體 - 受體對非常少，進一步暗示驅(qū)動 LAM 表型的主要信號可能不是來自獨特的細胞 - 細胞相互作用膘掰。

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• 注：Differential NicheNet highlighting prioritized conserved (human-mouse) ligand-receptor (LR) pairs between indicated macrophages and their niche cells. LR pairs are grouped according to the niche cell type with highest ligand expression

與此一致章姓，用乙酰化低密度脂蛋白培養(yǎng)的 BM 單核細胞表達 LAM 相關(guān)基因识埋，表明脂質(zhì)在誘導 LAM 表型中起主導作用凡伊。

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• 注：Mouse BM monocytes were cultured in the presence of CSF1 and indicated concentrations of ac-LDL, prior to being purified and analyzed for expression of indicated genes by qPCR. Data are pooled from 2 experiments. One-Way ANOVA with Bonferroni post-test compared with 0ng/ml

對形成 KC 生態(tài)位藍圖的細胞串擾的進一步研究發(fā)現(xiàn)，人類和小鼠之間存在多個配體 - 受體對

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• 注：NicheNet circos plot highlighting conserved ligand-receptor pairs and induced target genes between KCs and indicated niche cells in human and mouse

其中之一窒舟，KCs（ALK1系忙；由 Acvrl1 編碼）和星狀細胞（分別由 Gdf2/Bmp10 編碼的 BMP9/10）之間的 ALK1-BMP9/10 回路被發(fā)現(xiàn)在所有 7 個物種中都是保守的，并被預(yù)測控制表達 許多保守的 KC 轉(zhuǎn)錄因子（圖 6C惠豺、D 和 S7E银还、F）。 為了驗證這個軸洁墙，我們生成了 Fcgr1-Cre x Acvrl1fl/fl 小鼠见剩，從巨噬細胞中消除了 ALK1。 這導致 VSIG4+ KCs 幾乎完全喪失扫俺，表明進化上保守的 ALK1-BMP9/10 軸對于肝臟中 KC 的存在至關(guān)重要苍苞。

Discussion

為了生成任何人體組織的實用細胞圖譜并解開對居住在該組織中的細胞的身份至關(guān)重要的細胞-細胞回路，需要四個關(guān)鍵信息：（i）存在的所有細胞的list，（ii）位置組織內(nèi)不同細胞之間的相互作用羹呵，以識別相鄰細胞之間的相互作用骂际，(iii) 人類和動物模型之間的比對，允許任何預(yù)測的細胞 - 細胞相互作用受到干擾冈欢，以及 (iv) 識別可靠的基于抗體的面板 有效篩選不同患者和/或轉(zhuǎn)基因動物歉铝。 在這里，通過整合單細胞和空間轉(zhuǎn)錄組學和蛋白質(zhì)組學數(shù)據(jù)凑耻，我們?yōu)楦闻K提供了這 4 條信息太示，并揭示了控制肝臟巨噬細胞發(fā)育的進化保守的微環(huán)境回路。

強調(diào)需要結(jié)合不同的分離策略來正確分析所有肝細胞香浩，我們證明如果沒有 scRNA-seq 和 snRNA-seq 的組合类缤，肝臟圖譜中將缺乏不同的人和鼠基質(zhì)細胞亞群。解開所有肝細胞的空間定位邻吭，我們確定了健康小鼠餐弱、人類和獼猴肝臟膽管周圍的 LAM。然而囱晴，當存在脂肪變性時膏蚓，LAMs 會擴張并定位到脂肪變性的周圍區(qū)域，這讓人想起 LAMs 在肥胖小鼠肝臟中的擴張畸写。這種空間信息至少部分否定了 LAM 身份是由纖維化基質(zhì)細胞特異性誘導的假設(shè)驮瞧，并支持 LAM 主要由局部脂質(zhì)暴露誘導的概念，正如我們在實驗中所證明的那樣枯芬。盡管脂質(zhì)的確切來源仍有待確定论笔。我們還提供了七個物種的肝臟圖譜的比對。這揭示了穩(wěn)態(tài) KCs 的保守轉(zhuǎn)錄組程序破停，并揭示了 KCs 與構(gòu)成其生態(tài)位的細胞之間空間受限和保守的配體-受體對翅楼。強調(diào)在試圖了解疾病如何擾亂細胞之前首先表征健康組織的必要性尉剩，我們將 DLL-NOTCH 相互作用確定為穩(wěn)態(tài) LSEC 和 KC 之間進化保守的串擾真慢，因此并非肝細胞癌或纖維化所獨有，正如最近提出的那樣理茎。同樣黑界，我們發(fā)現(xiàn) FOLR2 表達不是腫瘤相關(guān)肝巨噬細胞所特有的，而是在健康小鼠和人類肝臟的 KCs 上表達（mRNA 和蛋白質(zhì)）皂林。最后朗鸠，我們從廣泛的寡偶聯(lián)抗體面板開始應(yīng)用蛋白質(zhì)基因組學管道，用于單細胞和空間分析础倍。這是至關(guān)重要的烛占，因為轉(zhuǎn)錄組分析并不總是與通過流式細胞術(shù)或顯微鏡檢測蛋白質(zhì)的能力相對應(yīng)。通過廣泛篩選，我們確定了分離和定位肝巨噬細胞及其各自生態(tài)位細胞的最佳表面標志物忆家。這既可以驗證單細胞水平的空間位置犹菇，也可以有效篩選轉(zhuǎn)基因小鼠模型的 KCs 損失。使用我們定義的面板對 Fcgr1-CrexAcvrl1fl/fl 小鼠的表征很容易證明 ALK1-BMP9/10 軸在 KCs 中的重要性芽卿，強調(diào)巨噬細胞-成纖維細胞的串擾比生長因子的交換更進一步揭芍。展望未來，將這些相對便宜的抗體組應(yīng)用于大型患者隊列或多個轉(zhuǎn)基因小鼠模型卸例，應(yīng)該能夠有效識別任何擾亂肝臟穩(wěn)態(tài)的擾動称杨。

Method

Modelling of Visium data（數(shù)學的內(nèi)容還是很難）

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解卷積

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空間通訊分析

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生活很好，有你更好