中大附屬第三醫(yī)院:scATAC-seq探究染色質(zhì)可及性!9分SCI穩(wěn)穩(wěn)把握頂刊風(fēng)
染色質(zhì)可及性!這不是頂刊??蛦??今天小云在PubMed挖掘到一篇SCI,9分SCI牢牢把握頂刊的風(fēng)向!染色質(zhì)可及性在nature、nature?reviews等多個(gè)期刊都多次出現(xiàn),這仿佛掌握了流量密碼!
那么就讓小云來(lái)解密這個(gè)流量密碼!首先先解釋一下:染色質(zhì)可及性就是指染色質(zhì)的物理壓縮程度。其實(shí)通俗易懂的講解就是這個(gè)過(guò)程類(lèi)似于將一份壓縮文件(封閉染色質(zhì))進(jìn)行解壓(開(kāi)放染色質(zhì))后才能看到具體的文件內(nèi)容。為了研究細(xì)胞里染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系,需要分析活躍的開(kāi)放區(qū)域。目前,研究染色質(zhì)可及性主要是通過(guò)將酶切法或物理方法與下一代測(cè)序技術(shù)結(jié)合起來(lái),來(lái)檢測(cè)染色質(zhì)開(kāi)放或受保護(hù)的區(qū)域。常用的方法之一包括轉(zhuǎn)座酶可及性測(cè)序(assay for targeting accessible-chromatin with high-throughout sequencing,ATAC-seq)。
這篇SCI通過(guò)結(jié)合scATAC-seq(這可是單細(xì)胞的ATAC,比一般的ATAC還要更加深入到細(xì)胞亞群哦!)和來(lái)自PDX細(xì)胞衍生小鼠模型的配對(duì)CRC原發(fā)性和肝轉(zhuǎn)移樣品,揭示了CRC細(xì)胞在轉(zhuǎn)移到肝臟期間以單細(xì)胞分辨率的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)狀態(tài)的景觀(guān)。證明了腫瘤細(xì)胞在表達(dá)水平和表觀(guān)遺傳調(diào)控水平上都具有高度異質(zhì)性。這篇SCI還挖掘了多種數(shù)據(jù)集,這些數(shù)據(jù)集由多種技術(shù)生成,包括scRNA-seq,Bulk RNA-seq,微陣列和蛋白質(zhì)組學(xué)! 總結(jié)一下這篇SCI,會(huì)發(fā)現(xiàn)這篇SCI是非常具有優(yōu)勢(shì)的!首先可以肯定的是研究還是比較有廣度和深度的!利用scATAC-seq并整合來(lái)自scRNA-seq,微陣列,RNA-seq,IHC染色以及蛋白質(zhì)組學(xué)的等多種數(shù)據(jù)集從不同方面以及不同層次進(jìn)行分析探究!其次,這篇SCI可以很好把握頂刊風(fēng)向!手握熱點(diǎn)腫瘤轉(zhuǎn)移,染色質(zhì)可及性還是國(guó)自然熱點(diǎn)之一!在加上多種新穎測(cè)序手段!在邏輯上、選題以及探究手段上都優(yōu)勢(shì)!這不就是優(yōu)勢(shì)的解題思路嗎?
(ps:不知道如何找切入點(diǎn)或創(chuàng)新升級(jí)的可以找小云?。?/p>
題目:結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移中的染色質(zhì)可及性動(dòng)力學(xué):揭示單細(xì)胞分辨率下的肝嗜性
雜志:Pharmacological Research
影響因子:IF=?9.3
發(fā)表時(shí)間:2023年9月
研究背景
腫瘤轉(zhuǎn)移導(dǎo)致超過(guò)90%的癌癥相關(guān)死亡,目前沒(méi)有可用的治療方法針對(duì)它。然而,在這個(gè)復(fù)雜的過(guò)程中,對(duì)基因的表觀(guān)遺傳調(diào)控的理解有限。腫瘤被認(rèn)為具有異質(zhì)性,可以在不同的微環(huán)境中存活。由基因組不穩(wěn)定性、癌癥干細(xì)胞的細(xì)胞分化以及不同腫瘤區(qū)域的微環(huán)境選擇性壓力引起的隨機(jī)突變被認(rèn)為是驅(qū)動(dòng)腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的可能機(jī)制。然而,基因組、表觀(guān)基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組水平的單細(xì)胞譜將增強(qiáng)我們對(duì)調(diào)節(jié)從原代腫瘤細(xì)胞向轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞過(guò)渡的機(jī)制的理解,并可能指導(dǎo)治療決策。在單細(xì)胞水平的技術(shù)中,scATAC-seq可能為調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的細(xì)胞變異提供新的見(jiàn)解。
數(shù)據(jù)來(lái)源
研究思路
通過(guò)整合單細(xì)胞ATAC-seq(scATAC-seq),單細(xì)胞RNA-seq(scRNA-seq),微陣列,批量RNA-seq,免疫組織化學(xué)(IHC)染色,以及來(lái)自配對(duì)原發(fā)性和肝轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌(CRC)患者來(lái)源的異種移植(PDX)模型和患者的蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)集,發(fā)現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移性CRC細(xì)胞失去了結(jié)腸特異性染色質(zhì)可訪(fǎng)問(wèn)位點(diǎn),但獲得了肝臟特異性位點(diǎn)。重要的是,觀(guān)察到肝轉(zhuǎn)移性CRC細(xì)胞中HNF4A(一種肝臟特異性轉(zhuǎn)錄因子)的可及性升高。隨后,對(duì)肝轉(zhuǎn)移性CRC細(xì)胞與參與肝臟發(fā)育的細(xì)胞進(jìn)行了聚類(lèi)分析,揭示了肝轉(zhuǎn)移性CRC細(xì)胞之間的顯著異質(zhì)性。超過(guò)50%的肝轉(zhuǎn)移性CRC細(xì)胞表現(xiàn)出與紅系祖細(xì)胞和肝細(xì)胞相似的特征,顯示出參與氧化磷酸化和糖酵解的基因表達(dá)增加。此外,這些發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了這些細(xì)胞中的MHC和IFN反應(yīng)基因表現(xiàn)出適度的表觀(guān)遺傳活性,這與檢查點(diǎn)阻斷免疫治療中的低客觀(guān)反應(yīng)率顯著相關(guān)。研究結(jié)果揭示了HNF4A的關(guān)鍵作用,肝轉(zhuǎn)移性CRC細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞群可能作為解決肝轉(zhuǎn)移和改善CRC患者免疫治療反應(yīng)的關(guān)鍵治療靶點(diǎn)。
主要結(jié)果
1.?單細(xì)胞分辨率下配對(duì)原發(fā)性和肝轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸腫瘤的染色質(zhì)景觀(guān) 為了全面評(píng)估不同細(xì)胞類(lèi)型的順式調(diào)節(jié)變異,使用10X Genomics平臺(tái)進(jìn)行了單細(xì)胞染色質(zhì)可及性(scATAC-seq)分析(圖1A)。從從小鼠新鮮切除的3對(duì)原發(fā)腫瘤樣本和肝轉(zhuǎn)移腫瘤樣本中分離出單細(xì)胞(圖1B)。在這些小鼠中,在盲腸處進(jìn)行了PDX CRC細(xì)胞HCC022的原位注射(圖1A)??偣搏@得了43650個(gè)單細(xì)胞,包括39131個(gè)人類(lèi)細(xì)胞和4519個(gè)小鼠細(xì)胞,這些細(xì)胞分別映射到人類(lèi)和小鼠基因組(圖1C)。為了特別關(guān)注腫瘤細(xì)胞的進(jìn)展,并消除來(lái)自其他細(xì)胞的潛在污染,將進(jìn)一步分析僅限于人類(lèi)細(xì)胞(圖1A)。經(jīng)過(guò)質(zhì)量控制和過(guò)濾,總共保留了17,924個(gè)高質(zhì)量單細(xì)胞,包括來(lái)自原發(fā)腫瘤的7254個(gè)細(xì)胞和來(lái)自轉(zhuǎn)移性腫瘤的10670個(gè)細(xì)胞(圖1B)。在殘留腫瘤細(xì)胞的集成投影儀上進(jìn)行了基于圖的聚類(lèi)和統(tǒng)一流形近似和投影(UMAP)分析(圖1D)。聚類(lèi)后,確定了15個(gè)不同的腫瘤亞群(圖1D)。為了確定每個(gè)細(xì)胞簇中的細(xì)胞特征,分析了每個(gè)細(xì)胞簇中細(xì)胞的可及染色質(zhì)區(qū)域,并如前所述識(shí)別了細(xì)胞簇中解除調(diào)控的基因(圖1E)。確定的細(xì)胞簇特異性的失調(diào)基因涉及各種生物過(guò)程,如簇0中的細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖(AZIN2),簇7和簇8中的DNA修復(fù)(PCNA),簇1中的腫瘤抑制(TFPI2)和簇6中的細(xì)胞-細(xì)胞黏附(CDH11)(圖1E – 1F)。 轉(zhuǎn)錄因子(TFs)在細(xì)胞發(fā)育和腫瘤進(jìn)展中起著至關(guān)重要的決定作用。接下來(lái),分析了每個(gè)簇中TFs的染色質(zhì)可及性(圖1G)和基序偏差(圖1H)。觀(guān)察到500個(gè)頂級(jí)可變TFs的基因活性和基序富集的簇特異性模式(圖1G- 1H)。分析表明,在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移過(guò)程中,腫瘤細(xì)胞的染色質(zhì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)具有高度異質(zhì)性。
圖?1 原發(fā)性和肝轉(zhuǎn)移性CRC中癌細(xì)胞的單細(xì)胞染色質(zhì)可及性景觀(guān)
1.?原發(fā)腫瘤與腸上皮關(guān)系提示干細(xì)胞樣細(xì)胞的惡性 為了揭示CRC細(xì)胞和成人腸上皮之間的關(guān)系(圖2A),將來(lái)自作者的scATAC-seq數(shù)據(jù)的原代CRC細(xì)胞與來(lái)作者自已發(fā)表的scRNA-seq數(shù)據(jù)集的正常腸上皮細(xì)胞聚類(lèi)(圖2A-?2B)。在正常腸上皮中,7種成熟細(xì)胞類(lèi)型均被鑒定(圖2C)。值得注意的是,原代CRC細(xì)胞群(簇0)與正常腸上皮中的干細(xì)胞和杯狀細(xì)胞群很好地聚集在一起(圖2B-2D)。 為了更好地了解原代CRC細(xì)胞和正常腸上皮細(xì)胞之間的相似性,使用腸上皮細(xì)胞的頂部標(biāo)記基因?qū)υ鶦RC細(xì)胞進(jìn)行聚類(lèi)(圖2E)。在原代CRC細(xì)胞的簇中,簇0表現(xiàn)出與干細(xì)胞樣細(xì)胞(ISC,祖細(xì)胞,TA細(xì)胞)和內(nèi)分泌細(xì)胞(杯狀,腸內(nèi)分泌細(xì)胞)相似的特征,簇7顯示出TA標(biāo)記基因富集,簇5,3,2類(lèi)似于腸細(xì)胞,簇9,4,10,12與Paneth樣細(xì)胞相似(圖2E)。然后,根據(jù)聚類(lèi)模式確定了初級(jí)CRC單元中的三個(gè)主要模塊(圖2E-2F)。模塊A,占原代CRC細(xì)胞的30%(圖2F),表達(dá)參與干性的基因(HGMB2,TOP2A,F(xiàn)OXM1,ASCL2等)(圖2G)。 與模塊A相比,模塊B顯示出更高的可及性和參與脂肪生成,脂質(zhì)積累以及肝臟脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)因子(如CEBPA)的明顯足跡(圖2 G-2H)。與模塊A和B不同,模塊C代表更高的可及性水平和參與IFN-γ反應(yīng)(IRF1)的基因的顯著足跡(圖2G-2 H)。特征分析進(jìn)一步表明,與其他模塊相比,模塊A在參與多種癌癥進(jìn)展過(guò)程(包括去分化、增殖和EMT)的基因中表現(xiàn)出更高的可及水平(圖2I)。然后,研究了模塊A的特征是否與臨床結(jié)局相關(guān)。為了解決這個(gè)問(wèn)題,分析了模塊A的特定基因,其數(shù)據(jù)集存放在ArrayExpress,GEO,TCGA和HPA 數(shù)據(jù)庫(kù)中。正如預(yù)期的那樣,與正常樣品相比,兩個(gè)模塊A高度可及的基因HMGB2和HMGA1(TA細(xì)胞的標(biāo)記)的IHC染色在CRC樣品中顯示出顯著更高的蛋白質(zhì)水平(圖 2J-2K)。原代CRC細(xì)胞保留了腸上皮細(xì)胞的幾個(gè)特征,而那些類(lèi)似于具有干性的細(xì)胞的細(xì)胞表現(xiàn)出較差的臨床結(jié)果,并且與其他亞克隆相比可能是高度惡性的。
圖?2 CRC細(xì)胞反映了原發(fā)性腫瘤進(jìn)展過(guò)程中的細(xì)胞狀態(tài)轉(zhuǎn)變
1.?CRC 細(xì)胞失去了結(jié)腸細(xì)胞特異性染色質(zhì)可及位點(diǎn),但在肝轉(zhuǎn)移過(guò)程中獲得了肝細(xì)胞特異性位點(diǎn) 為了確定在CRC細(xì)胞轉(zhuǎn)移到肝臟的過(guò)程中轉(zhuǎn)錄重編程是如何調(diào)節(jié)的,根據(jù)其樣本類(lèi)型(圖3A-3B)劃分每個(gè)簇,并計(jì)算它們?cè)谠l(fā)性或肝轉(zhuǎn)移腫瘤樣本中的比例(圖3C-3D)。與原發(fā)腫瘤相比,肝轉(zhuǎn)移腫瘤中第1、6、8簇的比例增加,第0、3、4簇的比例降低(圖3D)。結(jié)腸和肝臟特異性基因的GSEA分析表明,肝轉(zhuǎn)移CRC細(xì)胞的肝臟特異性基因顯著富集(SARDH,LIPC等),但結(jié)腸特異性基因的負(fù)富集(RNF186,LEF1等)(圖 3E)。通過(guò)分析包括133個(gè)原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性CRC組織樣本的體積微陣列數(shù)據(jù)集進(jìn)一步證實(shí)了這一結(jié)果(圖3F-3G)。 然后分析結(jié)腸和肝臟特異性基因啟動(dòng)子染色質(zhì)可及性的動(dòng)態(tài),發(fā)現(xiàn)在假時(shí)間依賴(lài)性癌癥進(jìn)展過(guò)程中,結(jié)腸特異性基因啟動(dòng)子的可及性逐漸降低,而肝臟特異性基因啟動(dòng)子的可及性逐漸增加(圖3H)。相對(duì)于肝臟特異性基因(SARDH),來(lái)自塊RNA-seq和微陣列的表達(dá)譜顯示結(jié)腸特異性基因MEIS1的表達(dá)從鄰近的正常結(jié)腸組織降低到原代CRC組織,再到肝轉(zhuǎn)移CRC組織(圖3 I-3 J)。 有趣的是,觀(guān)察到參與二羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)(一種結(jié)腸特異性代謝途徑)的基因(SLC26A3等)的可及性逐漸喪失(圖3K),而參與脂質(zhì)代謝(肝臟特異性代謝途徑)的基因(PROX1,ABCD1等)逐漸獲得(圖3K)。在這兩種代謝途徑中,所選基因的表達(dá)水平也從正常組織變?yōu)樵l(fā)性CRC組織,以及肝轉(zhuǎn)移CRC組織(圖3L-3M)??傊?,數(shù)據(jù)表明,CRC細(xì)胞在單細(xì)胞分辨率的肝轉(zhuǎn)移過(guò)程中失去了結(jié)腸細(xì)胞特異性的表觀(guān)遺傳特征,但獲得了肝細(xì)胞特異性特征。
圖?3 與原發(fā)腫瘤相比,單細(xì)胞染色質(zhì)可及性數(shù)據(jù)定義了肝轉(zhuǎn)移性CRC腫瘤中不同的癌細(xì)胞狀態(tài)
1.?肝轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞獲得肝臟特異性順式調(diào)節(jié)程序,但失去結(jié)腸特異性程序 考慮到TFs對(duì)于細(xì)胞命運(yùn)決定至關(guān)重要,為了探索CRC細(xì)胞在肝轉(zhuǎn)移過(guò)程中的命運(yùn),鑒定了原發(fā)性和肝轉(zhuǎn)移樣品中差異偏差的基序(圖4A),并將CRC細(xì)胞與這些差異偏差的基序分組(圖4B)。因此,15個(gè)CRC簇可分為三大類(lèi):類(lèi)磷(富磷TFs高度可及的簇)、類(lèi)LM(富集LM的TFs高度可及簇)和中間簇(圖4B)。此外,對(duì)于原代CRC細(xì)胞中的結(jié)腸特異性轉(zhuǎn)錄因子(LEF1,IRF1,NFATC2和AP-4等),觀(guān)察到一組編碼肝臟特異性轉(zhuǎn)錄因子(HNF4A,F(xiàn)OXA2等)的基因在肝轉(zhuǎn)移CRC細(xì)胞中顯著富集(圖4C-4D)。scRNA-seq(圖4E)和mRNA水平的體微陣列分析(圖4F)進(jìn)一步證實(shí)了這一觀(guān)察結(jié)果。每個(gè)細(xì)胞中的基序富集(圖4C),每個(gè)簇中位點(diǎn)特異性基因的覆蓋分析(圖4 D)和腳?。▓D4G)以及基序富集揭示了HNF家族和FOXA家族在肝轉(zhuǎn)移中的顯著富集。 利用從scATAC-seq數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的最新進(jìn)展,分別在原代和肝轉(zhuǎn)移CRC細(xì)胞中鑒定了26999和57550個(gè)共可訪(fǎng)問(wèn)的染色質(zhì)區(qū)域,包括結(jié)腸特異性轉(zhuǎn)錄因子(如原代CRC細(xì)胞中的GPX2,IRF1)啟動(dòng)子的相互作用(圖4H)和肝臟特異性轉(zhuǎn)錄因子(如HNF1A),肝轉(zhuǎn)移細(xì)胞中的HNF4A和FOXA2(圖4I)。有趣的是,觀(guān)察到可訪(fǎng)問(wèn)染色質(zhì)區(qū)域(ACR)的交互能力隨著組織特異性方式的增加而增加(圖4H-4I)。例如,HNF4A和FOXA2在肝轉(zhuǎn)移CRC細(xì)胞中表現(xiàn)出優(yōu)先共通性,與最大數(shù)量的HNF4A近端 - 遠(yuǎn)端ACR峰一致(圖4D),以及組織特異性遠(yuǎn)端共通鏈接相互作用(圖4I)。假設(shè)具有擴(kuò)展交互能力的ACR類(lèi)似于具有影響性狀潛力的增強(qiáng)子。這些結(jié)果表明遠(yuǎn)端增強(qiáng)子及其靶基因在原代和肝轉(zhuǎn)移CRC細(xì)胞中具有不同的組織特異性調(diào)控構(gòu)型。綜上所述,數(shù)據(jù)表明,CRC細(xì)胞失去了結(jié)腸細(xì)胞特異性順式調(diào)節(jié)程序,但在肝轉(zhuǎn)移過(guò)程中獲得了肝臟特異性程序。
圖?4肝轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞獲得了肝臟特異性順式調(diào)節(jié)程序,但失去了在單細(xì)胞分辨率下定義的結(jié)腸特異性程序
1.?肝轉(zhuǎn)移CRC與肝細(xì)胞的關(guān)系揭示了兼具肝細(xì)胞和紅系祖細(xì)胞特征的細(xì)胞的惡性 考慮到轉(zhuǎn)移性CRC細(xì)胞類(lèi)似于肝細(xì)胞,隨后的目標(biāo)是確定它們?cè)诟闻K譜系層次結(jié)構(gòu)中模仿的精確細(xì)胞類(lèi)型(圖5A)。將scATAC-seq數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移性CRC細(xì)胞與scRNA-seq數(shù)據(jù)中的正常肝組織的細(xì)胞聚集在一起(圖5B),發(fā)現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移CRC細(xì)胞模仿多種類(lèi)型的肝細(xì)胞(圖5C-5D)。當(dāng)將這些正常肝細(xì)胞聚類(lèi)到轉(zhuǎn)移性CRC細(xì)胞時(shí),也獲得了類(lèi)似的結(jié)果。UMAP結(jié)果表明,簇1和簇6的一部分與肝細(xì)胞重疊,簇1的其他部分與成紅細(xì)胞和肝細(xì)胞接近,但簇6的另一部分與成紅細(xì)胞和紅系祖細(xì)胞重疊(圖5D)。簇11、14、7和8與紅系祖細(xì)胞重疊,簇0與成紅細(xì)胞重疊(圖5D)。通常,觀(guān)察到與肝細(xì)胞重疊的簇都屬于LM樣簇(圖4B,圖5D),中間簇接近肝細(xì)胞,但遠(yuǎn)離其他類(lèi)型的肝細(xì)胞;與LM樣簇和中間簇相比,P樣簇遠(yuǎn)非所有類(lèi)型的肝細(xì)胞(圖4B,圖5D)。 然后,使用肝臟發(fā)育中細(xì)胞的頂級(jí)標(biāo)記基因?qū)λ羞@些肝轉(zhuǎn)移CRC細(xì)胞進(jìn)行聚類(lèi),并根據(jù)scATAC-seq(圖4E)或scRNA-seq的聚類(lèi)結(jié)果定義8個(gè)模塊。模塊1和模塊2分別類(lèi)似于紅系祖細(xì)胞和肝細(xì)胞,模塊3由與其他肝細(xì)胞相似的細(xì)胞組成,模塊4類(lèi)似于紅系祖細(xì)胞和肝細(xì)胞(圖5E)。使用參與癌癥進(jìn)展的幾個(gè)基本過(guò)程(圖5 F)和基因進(jìn)一步比較了這些模塊,發(fā)現(xiàn)模塊1和4是高度惡性的,因?yàn)樗鼈冊(cè)谠S多過(guò)程中得分更高(圖5 F),并且表達(dá)更多的基因與癌癥進(jìn)展有關(guān)。
圖?5肝轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞反映了干到紅系祖細(xì)胞表觀(guān)遺傳狀態(tài)的連續(xù)統(tǒng)一體
1.?四個(gè)惡性細(xì)胞程序表現(xiàn)出不同的免疫反應(yīng)特征 免疫療法是一種很有前途的療法,旨在激活人體的免疫系統(tǒng)來(lái)對(duì)抗癌癥。癌細(xì)胞釋放的趨化因子和癌細(xì)胞中表達(dá)的表面抗原都會(huì)影響免疫治療的效果。為了更好地了解癌細(xì)胞中活躍的細(xì)胞程序,這些程序可能驅(qū)動(dòng)與免疫系統(tǒng)的相互作用,接下來(lái)分析了上述四個(gè)模塊與免疫治療中涉及的幾個(gè)過(guò)程之間的關(guān)聯(lián),包括免疫系統(tǒng)和免疫微環(huán)境的激活以及PD-1相關(guān)檢查點(diǎn),跨越肝轉(zhuǎn)移CRC細(xì)胞的所有簇(圖6A-6G)。MHCs和IFN-γ反應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá)水平是免疫應(yīng)答的關(guān)鍵指標(biāo)。發(fā)現(xiàn)模塊1和4中的亞克隆表現(xiàn)出相對(duì)較低的MHC表達(dá)和較弱的IFN-γ反應(yīng)(圖6A-6B)和較高的增殖速率(圖6A和6C),而模塊2和3中的亞克隆表現(xiàn)出相對(duì)較高的免疫應(yīng)答水平(圖6A-6B)。相對(duì)評(píng)分顯示,模塊1和4中的亞克隆可以釋放免疫抑制分子(圖6D-6E),并可能通過(guò)改變?chǔ)?連環(huán)蛋白信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)?yè)p害效應(yīng)T細(xì)胞的運(yùn)輸(圖6F),模塊3中的亞克隆可以釋放CXCL10以募集Th1極化效應(yīng)T細(xì)胞,并且對(duì)免疫應(yīng)答的抑制水平相對(duì)較低(圖6檢查點(diǎn)分析的結(jié)果也與這些結(jié)果相似(圖6D)??偟膩?lái)說(shuō),這些結(jié)果表明模塊1和4中的亞克隆可能對(duì)免疫治療具有耐藥性,因此與其他亞克隆相比更惡性。這四個(gè)惡性細(xì)胞程序在癌癥進(jìn)展、代謝和免疫反應(yīng)信號(hào)傳導(dǎo)方面的差異促使在大型前瞻性隊(duì)列中研究它們是否在疾病進(jìn)展和治療耐藥性中發(fā)揮不同的作用。然后,利用我們的scATAC-seq數(shù)據(jù)生成癌細(xì)胞特異性特征,并使用模塊相關(guān)基因?qū)蓚€(gè)已發(fā)表的蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)分,包括CRC患者的肝轉(zhuǎn)移性CRC樣本(圖6H)或CRC患者的原發(fā)性樣本。發(fā)現(xiàn)模塊3和模塊2評(píng)分高的患者表現(xiàn)出較低的增殖率表達(dá)水平,MHCs和IFN-γ反應(yīng)和T細(xì)胞毒性相關(guān)基因的表達(dá)水平較高,表明這些患者可能對(duì)免疫治療有積極反應(yīng)(圖6H)。相反,模塊1和4評(píng)分高的患者表現(xiàn)出相對(duì)較低的免疫反應(yīng)基因表達(dá)水平(圖6H)。
圖?6 在肝轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞中表達(dá)的模塊相關(guān)基因可預(yù)測(cè)臨床免疫治療反應(yīng)
1.?癌癥患者模塊相關(guān)基因評(píng)分的臨床意義 接下來(lái),研究了這些癌細(xì)胞程序在ICB治療背景下對(duì)免疫細(xì)胞的潛在影響。模塊1和4表現(xiàn)出較低水平的MHCs、IFN-γ反應(yīng)和T細(xì)胞細(xì)胞毒性,與應(yīng)答者相比,ICB無(wú)應(yīng)答者的得分更高,而模塊3則表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)(圖6I)。進(jìn)一步針對(duì)其他癌癥類(lèi)型的九個(gè)數(shù)據(jù)集查詢(xún)了模塊相關(guān)基因,并根據(jù)用于生存分析的模塊基因標(biāo)記的平均表達(dá)將患者定義為高或低模塊評(píng)分(圖6J-6L)。.總生存分析結(jié)果顯示,模塊1和4相關(guān)基因可預(yù)測(cè)生存率差,模塊2和3相關(guān)基因可預(yù)測(cè)更好的預(yù)后,少數(shù)例外(圖6J-6 L)??傊?,的結(jié)果表明腫瘤細(xì)胞與腫瘤微環(huán)境之間存在復(fù)雜的相互作用,四個(gè)癌細(xì)胞群在腫瘤進(jìn)展和/或ICB治療中呈現(xiàn)不同的信號(hào)。
文章小結(jié)
這篇SCI整合包括23個(gè)隊(duì)列,包括777名患者,通過(guò)利用多種技術(shù),闡明了有利于肝嗜性的表觀(guān)遺傳轉(zhuǎn)變及其對(duì)單細(xì)胞分辨率下肝轉(zhuǎn)移性CRC細(xì)胞中免疫反應(yīng),代謝和惡性腫瘤的異質(zhì)性的影響。這些發(fā)現(xiàn)可能為CRC患者的肝轉(zhuǎn)移和增強(qiáng)免疫治療反應(yīng)提供必要的治療靶點(diǎn)??傊@篇SCI可以說(shuō)要熱點(diǎn)有熱點(diǎn),要技術(shù)有技術(shù),要邏輯有邏輯!所以這篇SCI還是非常值得大家學(xué)習(xí)!