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单细胞RNA测序技术在肺癌肿瘤微环境研究中的进展 被引量:3
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作者 王衍鸿 罗斌 +3 位作者 王卓 阙祖俊 蒋雷 田建辉 《中国肺癌杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期441-450,共10页
免疫微环境对肿瘤的发生发展起着关键作用。近年来,随着高通量测序技术的飞速发展,研究人员对肿瘤微环境中的免疫细胞组成及其功能有了更深入的了解。然而,传统的群体测序技术难以解析单个细胞层面的异质性,限制了对肿瘤微环境复杂性的... 免疫微环境对肿瘤的发生发展起着关键作用。近年来,随着高通量测序技术的飞速发展,研究人员对肿瘤微环境中的免疫细胞组成及其功能有了更深入的了解。然而,传统的群体测序技术难以解析单个细胞层面的异质性,限制了对肿瘤微环境复杂性的全面理解。单细胞RNA测序技术的兴起,为揭示肺癌免疫微环境的异质性带来了新的机遇。当前以T细胞为中心的免疫治疗在临床中容易出现免疫原性耐药或者免疫相关性肺炎等影响预后的副作用,其关键因素是肿瘤微环境中免疫细胞与肿瘤细胞的相互作用发生了变化。而单细胞RNA测序技术可以从细胞间互作、拟时序分析等角度揭示肿瘤微环境中不同亚群间的起源与作用,进而发现新的细胞亚群或新生生物标志物,为揭示免疫治疗的耐药及疗效监测等提供新的途径。该综述系统回顾了单细胞RNA测序技术在揭示肺癌特别是免疫治疗后肺癌微环境异质性方面的最新研究进展,为促进肺癌免疫治疗的精准化与个体化提供参考。 展开更多
关键词 单细胞rna 肺肿瘤 免疫治疗 肿瘤异质性 肿瘤微环境
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单细胞RNA测序技术在胶质母细胞瘤研究中的应用 被引量:1
2
作者 宋萍 邓慧 张孟贤 《华中科技大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期110-116,共7页
胶质母细胞瘤是成人脑部最常见的原发恶性肿瘤,尽管近年来在改善预后方面做出了巨大的努力,其中位生存期仍低于20个月,且存活时间超过20个月的患者不到5%。胶质母细胞瘤的标准治疗方案为最大限度的手术切除,联合放疗及替莫唑胺化疗。单... 胶质母细胞瘤是成人脑部最常见的原发恶性肿瘤,尽管近年来在改善预后方面做出了巨大的努力,其中位生存期仍低于20个月,且存活时间超过20个月的患者不到5%。胶质母细胞瘤的标准治疗方案为最大限度的手术切除,联合放疗及替莫唑胺化疗。单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术精准分析每个独特的细胞,使我们能够更好地理解肿瘤的异质性、肿瘤细胞的演化过程、肿瘤免疫微环境中各类细胞的特殊功能及细胞间相互作用,从而为临床的个体化治疗提供新思路。该综述重点关注scRNA-seq技术在胶质母细胞瘤的异质性、肿瘤免疫微环境、细胞通讯以及治疗研究中的应用。 展开更多
关键词 单细胞rna 肿瘤异质性 免疫微环境 治疗策略
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单细胞RNA测序技术在病毒研究中的应用 被引量:3
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作者 屈亮 李素 仇华吉 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期269-277,共9页
单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)技术已经成为不同领域中研究细胞异质性的有效工具。在病毒研究领域中,利用该技术分析病毒和细胞的转录组,可以在单细胞水平上检测病毒感染的动态变化,了解病毒与细胞间复杂的相... 单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)技术已经成为不同领域中研究细胞异质性的有效工具。在病毒研究领域中,利用该技术分析病毒和细胞的转录组,可以在单细胞水平上检测病毒感染的动态变化,了解病毒与细胞间复杂的相互作用。本文简述了scRNA-seq技术,着重介绍病毒感染宿主细胞后scRNA-seq研究的最新进展,同时也描述了细胞周期、基因表达、细胞状态等细胞异质性对病毒感染过程的影响,以及病毒变异对其本身感染过程的影响。此外,本文还分析了scRNA-seq在研究病毒–宿主互作动态变化方面具有的独特优势,及其在病毒研究领域中广阔的应用前景,为揭示病毒的感染与致病机制、抗病毒靶标的开发等提供参考。 展开更多
关键词 单细胞rna测序技术 细胞异质性 病毒感染
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单细胞RNA测序技术揭示卵巢高钙血症型小细胞癌复发病灶的细胞分子特征
4
作者 康茗贻 郜意 +2 位作者 胥婧 康玉 徐丛剑 《中国癌症杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1065-1073,共9页
背景与目的:卵巢高钙血症型小细胞癌(small cell carcinoma of the ovary,hypercalcemic type,SCCOHT)是高度恶性的、极为罕见的原发性未分化卵巢癌,本研究旨在分析SCCOHT肿瘤微环境及细胞分子特征,探究潜在药物靶标。方法:收集1例SCCOH... 背景与目的:卵巢高钙血症型小细胞癌(small cell carcinoma of the ovary,hypercalcemic type,SCCOHT)是高度恶性的、极为罕见的原发性未分化卵巢癌,本研究旨在分析SCCOHT肿瘤微环境及细胞分子特征,探究潜在药物靶标。方法:收集1例SCCOHT患者盆腔复发病灶,应用单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)寻找关键细胞亚群及潜在药物靶点,进一步在细胞学层面进行验证。结果:SCCOHT复发病灶中有诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPSC)、神经施万细胞、神经上皮细胞和巨噬细胞4种细胞亚群和12个细胞亚簇。iPSCs细胞亚群显著上调的基因主要富集于细胞周期调控,其中PLK1基因上调最为显著。PLK1蛋白在SCCOHT组织切片中呈阳性表达,在SCCOHT细胞系中表达水平升高。结论:揭示了SCCOHT的肿瘤微环境由iPSC、神经施万细胞、神经上皮细胞及巨噬细胞组成,鉴定出iPSC关键细胞亚群,寻找到PLK1基因作为潜在的治疗靶点。 展开更多
关键词 卵巢高钙血症型小细胞 单细胞rna测序技术 PLK1
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单细胞RNA测序技术在肿瘤免疫微环境研究中的应用 被引量:6
5
作者 杨凯莉 孙昭 +1 位作者 白春梅 赵林 《中国医学科学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期117-123,共7页
肿瘤是具有高度复杂性的整体,理解肿瘤免疫微环境的组成和功能是指导有效肿瘤免疫治疗的前提。单细胞RNA测序可以在单细胞分辨率水平上检测细胞的转录水平,描述其功能状态,加深对肿瘤免疫微环境中各细胞类群组成和功能的理解。本文总结... 肿瘤是具有高度复杂性的整体,理解肿瘤免疫微环境的组成和功能是指导有效肿瘤免疫治疗的前提。单细胞RNA测序可以在单细胞分辨率水平上检测细胞的转录水平,描述其功能状态,加深对肿瘤免疫微环境中各细胞类群组成和功能的理解。本文总结了近年来单细胞RNA测序技术在肿瘤免疫微环境研究中的应用。 展开更多
关键词 单细胞rna 肿瘤免疫微环境 肿瘤异质性 细胞类群 免疫抑制
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单细胞RNA测序技术在非小细胞肺癌研究中的应用 被引量:1
6
作者 张雯晴 田书凝 冯振卿 《南京医科大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第6期864-870,共7页
肺癌是世界范围内死亡率最高的癌症,其中以非小细胞肺癌(non⁃small cell lung cancer,NSCLC)最为常见。以CAR⁃T细胞治疗、免疫检查点阻断为代表的肿瘤免疫治疗,成为肺癌免疫治疗研究领域的前沿热点,但由于肿瘤免疫抑制性微环境、肿瘤特... 肺癌是世界范围内死亡率最高的癌症,其中以非小细胞肺癌(non⁃small cell lung cancer,NSCLC)最为常见。以CAR⁃T细胞治疗、免疫检查点阻断为代表的肿瘤免疫治疗,成为肺癌免疫治疗研究领域的前沿热点,但由于肿瘤免疫抑制性微环境、肿瘤特异性抗原的缺乏以及耐药性等不良因素的影响,其临床治疗效果仍不理想,亟需探究肺癌相关新的分子靶点和分子机制。单细胞RNA测序(single⁃cell RNA sequencing,scRNA⁃seq)技术是在单细胞水平对转录组进行高通量测序的一项新技术,可以研究单个细胞内的基因表达情况,从而了解细胞的功能和状态。利用该技术有望深入了解肺癌的发生发展机制,发现新的肺癌治疗靶点,揭示肺癌耐药性产生的分子机制,进一步完善对患者的预后和风险评估,促进肺癌精准医学的发展。本文对scRNA⁃seq在NSCLC中的应用和研究进展进行综述。 展开更多
关键词 单细胞rna 非小细胞肺癌 异质性 耐药
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基于单细胞RNA测序技术筛选颈动脉粥样硬化中巨噬细胞特征基因的研究 被引量:2
7
作者 王建茹 李晓辉 《医学研究生学报》 CAS 北大核心 2022年第10期1014-1021,共8页
目的单细胞RNA测序(scRNA-Seq)为深入探析不同细胞类型中单细胞与机体的关系提供了新的方法和思路。文中旨在利用scRNA-Seq筛选颈动脉粥样硬化(CAS)中巨噬细胞的特征基因。方法从GEO数据库中下载单细胞测序数据集GSE159677,进行预处理... 目的单细胞RNA测序(scRNA-Seq)为深入探析不同细胞类型中单细胞与机体的关系提供了新的方法和思路。文中旨在利用scRNA-Seq筛选颈动脉粥样硬化(CAS)中巨噬细胞的特征基因。方法从GEO数据库中下载单细胞测序数据集GSE159677,进行预处理、质控、降维聚类及注释,利用FindAllMarker函数筛选正常组和CAS组间的差异表达基因(DEGs)及CAS组巨噬细胞的特异性DEGs,将两者取交集获取共同DEGs,并利用clusterProfiler包对共同DEGs进行富集分析。其次,构建共同DEGs的蛋白互作网络,并筛选巨噬细胞的特征hub基因。然后,下载基因芯片数据集GSE43292,利用pROC包绘制巨噬细胞特征hub基因的受试者工作特征曲线,以评价其诊断效能;分别使用CIBERSORT和ssGSEA算法对所有样本中免疫细胞的浸润模式进行分析。采用Pearson法对GSE43292数据集中特征hub基因与CAS样本巨噬细胞的浸润模式进行相关性分析。结果共筛选47个共同DEGs,主要涉及调控中性粒细胞介导的免疫反应、PPAR通路等生物学功能和通路。进一步利用cytoHubba插件共鉴定出5个巨噬细胞特征hub基因即CLU、CTSD、CTSB、CTSL、CTSZ。ROC分析显示,5个特征基因均表现出了良好的诊断CAS的效能。两种免疫细胞浸润算法的结果均提示,巨噬细胞在AS组织中的浸润比例较对照样本高。CIBERSORT算法结果显示,巨噬细胞含量的相对比例与CLU(r=-0.39,P=0.029)呈负相关性;与CTSD(r=0.83,P<0.001)、CTSB(r=0.76,P<0.001)、CTSL(r=0.85,P<0.001)、CTSZ(r=0.82,P<0.001)均表现出了明显的强正相关性(P<0.05)。ssGSEA算法结果显示,巨噬细胞含量的相对比例与CLU呈一定的负相关性(P<0.05);与CTSD、CTSB、CTSL、CTSZ均表现出了明显的强正相关性。结论CLU、CTSD、CTSB、CTSL、CTSZ为CAS的潜在巨噬细胞特征基因,可为后续探索CAS进展的免疫学机制、潜在临床诊断标志物的开发以及靶向巨噬细胞防治CAS提供了新的思路和切入点。 展开更多
关键词 颈动脉粥样硬化 单细胞rna 巨噬细胞 特征基因
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单细胞转录组测序技术在结核病研究中的应用
8
作者 石红雨 张国良 肖国辉 《中国防痨杂志》 北大核心 2025年第3期362-368,共7页
结核病是结核分枝杆菌感染引起的全球死亡率最高的传染病之一,严重威胁公共卫生。目前,对于结核分枝杆菌感染宿主后引起的细胞免疫应答机制还不是很清晰。单细胞转录组测序技术能在单个细胞的分辨率上揭示病理过程中的细胞异质性,可以... 结核病是结核分枝杆菌感染引起的全球死亡率最高的传染病之一,严重威胁公共卫生。目前,对于结核分枝杆菌感染宿主后引起的细胞免疫应答机制还不是很清晰。单细胞转录组测序技术能在单个细胞的分辨率上揭示病理过程中的细胞异质性,可以帮助研究人员更好地理解结核病的发病机制,并为靶向药物研发、新型诊断标志物及疫苗研发提供有力支持。本文综述了该技术在结核病致病机制的探究、在不同临床样本中细胞亚群异质性的分析,以及免疫微环境揭示等方面的应用,并探讨该技术的局限性、未来的挑战,展望了其在结核病研究中潜在的应用方向。 展开更多
关键词 结核 rna 免疫 细胞 单细胞转录组
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单细胞联合转录组测序分析原发性开角型青光眼小梁网组织细胞通信变化
9
作者 赵雅婷 赵春峰 +2 位作者 王文晶 蒋晓迪 姜雅琴 《眼科新进展》 CAS 北大核心 2025年第1期39-45,共7页
目的探究原发性开角型青光眼(POAG)房角细胞类型和细胞通信模式变化。方法从基因表达综合(GEO)数据库中下载单细胞数据集GSE231749(包含POAG的食蟹猴房角组织样本3例和健康食蟹猴房角组织样本3例,数据更新时间为2023年),分别设为POAG组... 目的探究原发性开角型青光眼(POAG)房角细胞类型和细胞通信模式变化。方法从基因表达综合(GEO)数据库中下载单细胞数据集GSE231749(包含POAG的食蟹猴房角组织样本3例和健康食蟹猴房角组织样本3例,数据更新时间为2023年),分别设为POAG组与健康对照组。采用R包“Seurat”对数据进行降维、聚类、分群和可视化,并通过R包“CellChat”进行了细胞通信分析,确认POAG组和健康对照组细胞通信模式的差异。同时,联合GEO数据库中转录组测序(RNA-seq)数据集GSE27276(包含POAG的人类房角组织样本17例和健康人房角组织样本19例,数据更新时间为2023年)的差异基因分析,确定具体的细胞通信信号变化。结果健康对照组与POAG组细胞类型无明显差异,均可分为小梁网细胞、巨噬细胞、黑素细胞、周细胞、施莱姆氏管细胞、有髓施万细胞、无髓施万细胞、平滑肌细胞和血管内皮细胞。POAG组与健康对照组细胞间通信强度具有显著差异,其中,POAG组巨噬细胞移动抑制因子(MIF)-CD74、CX3C趋化因子配体1(CX3CL1)-CX3C趋化因子受体1(CX3CR1)、HBB等通信概率显著上调,分泌型磷蛋白1(SPP1)-(ITGA8+ITGB1)、SPP1-(ITGA4+ITGB1)、IGF2-IGF2R、CCL8-CCR1、CCL8/26/24/2-ACKR2等信号明显下调;RNA-seq分析证实,POAG组HBB、HBD、HBA、CD74等基因表达水平均高于健康对照组。结论小梁网组织中通过MIF/CD74信号上调、SPP1-(ITGA8+ITGB1)、SPP1-(ITGA4+ITGB1)信号下调共同参与纤维化过程,这可能是POAG潜在的致病机制。 展开更多
关键词 开角型青光眼 rna 单细胞分析 细胞间通信 巨噬细胞移动抑制因子 分泌型磷蛋白1
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基于单细胞RNA测序数据的基因调控网络推断算法综述
10
作者 张少强 潘镜伊 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期1-12,共12页
通过基因表达的变化可以推断基因调控网络.单细胞RNA测序(scRNA-seq)为推断细胞周期或分化等时间依赖性生物过程的基因调控网络提供了新的可能性,基于scRNA-seq数据的基因调控网络推断算法成为一个相对活跃的研究方向.本文首先对26种基... 通过基因表达的变化可以推断基因调控网络.单细胞RNA测序(scRNA-seq)为推断细胞周期或分化等时间依赖性生物过程的基因调控网络提供了新的可能性,基于scRNA-seq数据的基因调控网络推断算法成为一个相对活跃的研究方向.本文首先对26种基因调控网络推断算法进行介绍,包括3种针对批量RNA测序数据的推断算法和23种针对scRNA-seq数据的推断算法(基于布尔网络的算法2种、基于微分方程的算法3种、基于伪时序基因相关性集成策略的算法5种、基于共表达基因的算法4种、基于细胞特异性的算法3种、基于深度学习的算法6种),详细描述了每类算法的方法原理和算法优缺点,对算法进行综合比较;然后分析了推断算法比较研究的相关成果,并使用scRNA-seq数据简单评估了26种算法的性能;最后探讨当前基因调控网络推断算法面临的机遇与挑战. 展开更多
关键词 基因调控网络 单细胞rna 网络推断算法 深度学习
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单细胞RNA测序联合实验验证树突状细胞在慢性阻塞性肺疾病中的核心基因 被引量:2
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作者 薛廷 郑乐婷 +2 位作者 董菲 周广 钟小宁 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期97-105,共9页
目的 单细胞RNA测序(scRNA-Seq)联合实验验证树突状细胞在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中的核心基因。方法从基因表达数据集(GEO)数据库下载单细胞数据GSE173896和芯片数据GSE38974。GSE173896进行质控、批次矫正、降维聚类、细胞类型注释及... 目的 单细胞RNA测序(scRNA-Seq)联合实验验证树突状细胞在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中的核心基因。方法从基因表达数据集(GEO)数据库下载单细胞数据GSE173896和芯片数据GSE38974。GSE173896进行质控、批次矫正、降维聚类、细胞类型注释及组间树突状细胞差异表达基因(DC-DEG)鉴定。GSE38974差异分析得到的差异基因(DEG)与DC-DEG取交集获取共有DC-DEG,评估共有DC-DEG对COPD的诊断效能和共有DC-DEG富集分析及其与GSE38974免疫细胞浸润中激活的树突状细胞(DC)、浆细胞样树突状细胞(pDC)和Th17细胞的相关性。肺气肿小鼠模型肺组织对共有DC-DEG的mRNA表达量进行实验验证。结果 GSE173896得到组间DC-DEG 18个,GSE38974得到646个DEG,两者取交集得到3个DC-DEG,包括白细胞介素1受体拮抗剂(IL1RN)、 S100钙结合蛋白A8(S100A8)和S100A9,曲线下面积(AUC)值分别为0.841、 0.804和0.966。基因本体论分析(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)主要富集于慢性炎症反应、含胶原蛋白的细胞外基质、晚期糖基化终产物受体(RAGE)结合、 Toll样受体(TLR)结合、白细胞介素17(IL-17)信号通路等。IL1RN、 S100A8和S100A9均与激活的DC、 pDC及Th17细胞呈正相关。实验验证结果显示肺气肿小鼠肺组织IL1RN、 S100A8和S100A9的mRNA相对表达量上调。结论 IL1RN、 S100A8和S100A9可能是DC在COPD发病机制中的核心基因,为后续COPD的免疫治疗提供潜在靶点和理论依据。 展开更多
关键词 慢性阻塞性肺疾病(COPD) 单细胞rna(scrna-Seq) 树突状细胞(DC) 核心基因
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单细胞转录组测序技术及其在免疫学研究中的应用 被引量:2
12
作者 朱玉茹晨 李宇 王越 《海军军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期145-154,共10页
免疫系统具有复杂性、多变性以及可塑性,目前其组成和动态变化的研究只局限在群体效应,无法体现其异质性。单细胞技术的出现革新了研究者们对免疫学问题的认识。单细胞RNA测序技术是目前应用最广泛的单细胞技术,它能够在单细胞和单分子... 免疫系统具有复杂性、多变性以及可塑性,目前其组成和动态变化的研究只局限在群体效应,无法体现其异质性。单细胞技术的出现革新了研究者们对免疫学问题的认识。单细胞RNA测序技术是目前应用最广泛的单细胞技术,它能够在单细胞和单分子的水平进行免疫学分析,揭示生理或病理条件下的免疫反应过程。本文对单细胞RNA测序技术的一般流程、发展及其在免疫学方面的应用进展进行综述,并展望其在免疫学方面的发展前景。 展开更多
关键词 免疫系统 单细胞 rna 免疫反应
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单细胞测序技术在慢性阻塞性肺疾病研究中的应用进展 被引量:1
13
作者 杨泽华 丁毅鹏 《海南医学院学报》 CAS 北大核心 2024年第8期617-622,共6页
慢性阻塞性肺疾病简称慢阻肺病,是基因与环境相互作用导致的多基因疾病,以持续气流受限为主要临床特征。目前缺乏可靠的慢阻肺病的早期诊断方法,不能及时对早期慢阻肺病患者进行有效干预,无法阻止疾病的进展,导致其发病率、患病率和死... 慢性阻塞性肺疾病简称慢阻肺病,是基因与环境相互作用导致的多基因疾病,以持续气流受限为主要临床特征。目前缺乏可靠的慢阻肺病的早期诊断方法,不能及时对早期慢阻肺病患者进行有效干预,无法阻止疾病的进展,导致其发病率、患病率和死亡率高,造成严重的疾病负担。随着人类细胞图谱计划的启动和测序技术的发展,单细胞测序的应用前景被广泛看好,它是在单个细胞水平上对基因组、转录组和蛋白质组等进行测序分析的一项新技术,够揭示单个细胞的基因结构和表达,发现细胞间的异质性和稀有细胞等。为研究新技术以助于深入研究慢阻肺病的发病机制、发现早期诊断方法及新的治疗方法,本文就单细胞测序技术及其在慢阻肺病研究中的应用进展进行综述。 展开更多
关键词 单细胞技术 慢性阻塞性肺疾病 发病机制 早期诊断 应用
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单细胞测序技术在妇科恶性肿瘤研究中的应用 被引量:1
14
作者 何奕婷 祁婉婉 冯振卿 《南京医科大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期553-560,共8页
妇科恶性肿瘤包括宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌等,具有高度的异质性,一旦进入晚期,预后往往不良。单细胞测序技术的出现和发展为在单个细胞水平上探究肿瘤发生发展的机制,鉴定稀有细胞,绘制细胞谱系,指导肿瘤靶向精准治疗和预测患者预后... 妇科恶性肿瘤包括宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌等,具有高度的异质性,一旦进入晚期,预后往往不良。单细胞测序技术的出现和发展为在单个细胞水平上探究肿瘤发生发展的机制,鉴定稀有细胞,绘制细胞谱系,指导肿瘤靶向精准治疗和预测患者预后等提供了更好的平台。本文就单细胞测序技术的兴起与发展及其在妇科恶性肿瘤研究中的应用进行综述。 展开更多
关键词 单细胞技术 卵巢癌 宫颈癌 子宫内膜癌 异质性 细胞图谱
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基于单细胞测序技术解析冠状动脉粥样硬化患者平滑肌细胞的细胞间通信及关键基因
15
作者 司春婴 王建茹 +2 位作者 李晓辉 王永霞 关怀敏 《上海交通大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期169-182,共14页
目的·利用单细胞RNA测序技术(single-cell RNA sequencing,scRNA-Seq)阐释冠状动脉粥样硬化(coronary atherosclerosis,CA)的细胞通信景观,挖掘主导细胞亚群及其关键基因。方法·下载GSE131778数据集并进行预处理、质控、降维... 目的·利用单细胞RNA测序技术(single-cell RNA sequencing,scRNA-Seq)阐释冠状动脉粥样硬化(coronary atherosclerosis,CA)的细胞通信景观,挖掘主导细胞亚群及其关键基因。方法·下载GSE131778数据集并进行预处理、质控、降维聚类及注释;利用CellChat包进行细胞通信分析,识别主导细胞亚群。利用FindAllMarker函数,筛选主导细胞亚群与其他细胞亚群间的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并构建其蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,将Degree算法排序前五位的DEGs作为关键基因。将关键基因与CellChat分析出的细胞通信网络进行匹配和挖掘,获取关键基因参与的配体-受体对(ligand-receptor pair,L-R)及其介导的信号通路,并对结果进行可视化。构建动脉粥样硬化小鼠模型,并利用反转录聚合酶链式反应检测关键基因在颈动脉粥样硬化病变处的表达情况。结果·在CA病变处共鉴定出11个细胞亚群,包括平滑肌细胞、内皮细胞、巨噬细胞、单核细胞等。细胞通信分析结果显示,CellChat在11个细胞亚群中检测到70对显著的L-R和26条相关的信号通路;平滑肌细胞处于通信活跃状态,与其他细胞亚群间相互作用的次数和强度最显著,是主导细胞亚群。DEGs筛选结果显示,平滑肌细胞亚群和其他细胞亚群之间共有206个DEGs,其中ITGB2、PTPRC、CCL2、DCN、IGF1被识别为关键基因。关键基因介导的细胞通信分析结果显示:CCL2与ACKR1形成L-R,通过介导CCL信号通路参与平滑肌细胞与内皮细胞间的通信网络;ITGB2分别与ITGAM、ITGAX组成受体复合物,再与C3形成L-R介导补体信号通路,参与平滑肌细胞与巨噬细胞、单核细胞间的通信网络。动物实验对关键基因的验证结果同生物信息学分析的结果一致。结论·平滑肌细胞在CA病理过程中是主导细胞,与其他细胞间有广泛的通信网络,可通过CCL2-ACKR1、C3-(ITGAM+ITGB2)和C3-(ITGAX+ITGB2)介导的CCL和补体信号通路,与内皮细胞、巨噬细胞和单核细胞构建细胞通信网络。 展开更多
关键词 冠状动脉粥样硬化 单细胞rna 平滑肌细胞 细胞通信
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脑脊液单细胞测序技术在神经退行性疾病中的应用进展
16
作者 赵卫然 刘小璇 何及 《中国医学前沿杂志(电子版)》 CSCD 北大核心 2024年第6期52-57,共6页
随着脑脊液单细胞测序技术的发展,其在神经退行性疾病研究中的应用日益广泛。本文通过归纳近年相关文献,概述了脑脊液单细胞测序技术在神经退行性疾病方面的应用,包括利用该技术发现神经退行性疾病的特异性细胞及差异表达基因、结合细... 随着脑脊液单细胞测序技术的发展,其在神经退行性疾病研究中的应用日益广泛。本文通过归纳近年相关文献,概述了脑脊液单细胞测序技术在神经退行性疾病方面的应用,包括利用该技术发现神经退行性疾病的特异性细胞及差异表达基因、结合细胞学标志物提高疾病诊断的准确性、通过识别关键信号通路及抗原靶点设计靶向治疗等。总而言之,多组学检测有助于从多维度理解细胞状态,脑脊液单细胞测序技术在神经退行性疾病研究中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 脑脊液 单细胞技术 神经退行性疾病
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基于单细胞拟时序分析的颈动脉粥样硬化关键基因的挖掘及验证
17
作者 董文杰 李晓辉 +1 位作者 李兴渊 王建茹 《郑州大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第4期493-498,共6页
目的:利用单细胞RNA(scRNA)测序数据及生物信息学分析阐释颈动脉粥样硬化(CAS)的细胞分化轨迹,挖掘可能影响细胞分化的关键基因。方法:利用Monocle包对GSE159677数据集中CAS样本进行伪时序分析;利用FindAllMarker函数一方面筛选分支间... 目的:利用单细胞RNA(scRNA)测序数据及生物信息学分析阐释颈动脉粥样硬化(CAS)的细胞分化轨迹,挖掘可能影响细胞分化的关键基因。方法:利用Monocle包对GSE159677数据集中CAS样本进行伪时序分析;利用FindAllMarker函数一方面筛选分支间差异表达基因(DEG),另一方面筛选scRNA-CAS组与scRNA-正常对照组的DEG,取交集获取共同DEG,利用蛋白互作分析挖掘关键基因并鉴定。利用GSE43292数据集和动物实验验证关键基因的差异表达情况。结果:CAS病变处组织干细胞、平滑肌细胞、T细胞、单核细胞、内皮细胞、巨噬细胞间存在分化。尿激酶型纤溶酶原激活物受体(PLAUR)、白细胞分化抗原83(CD83)、组织蛋白酶L(CTSL)、Ⅵ型胶原α2(COL6A2)、纤维蛋白5(FBLN5)、胰岛素样生长因子结合蛋白5(IGFBP5)、白细胞分化抗原34(CD34)、早期生长反应因子1(EGR1)被鉴定为关键基因。外部数据集和动物实验结果显示PLAUR、CD83、CTSL、COL6A2、FBLN5和IGFBP5的差异表达情况与scRNA测序数据所分析的结果一致。结论:在CAS病理过程中组织干细胞、平滑肌细胞、T细胞、单核细胞、内皮细胞、巨噬细胞间存在分化情况,PLAUR、CD83、CTSL、FBLN5、IGFBP5和COL6A2可能是驱动细胞分化的关键基因。 展开更多
关键词 颈动脉粥样硬化 单细胞rna 拟时分析 生物信息学 关键基因
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单细胞转录组测序技术在水产养殖领域的应用
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作者 张志强 简纪常 《广东海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期130-138,共9页
单细胞转录组测序技术可揭示不同组织细胞间和同一组织不同细胞间的异质性,已大量用于模式物种研究,但在水产养殖物种中的应用则处于起步阶段。综述单细胞转录组测序技术在水产养殖物种的人工繁殖、良种选育和病害防控相关研究中的应用... 单细胞转录组测序技术可揭示不同组织细胞间和同一组织不同细胞间的异质性,已大量用于模式物种研究,但在水产养殖物种中的应用则处于起步阶段。综述单细胞转录组测序技术在水产养殖物种的人工繁殖、良种选育和病害防控相关研究中的应用,指出其在应用过程中存在样本采集、单细胞分离、数据分析方面的困难,并提出相应的解决举措,展望其在水产养殖领域内应用的发展前景,为促进单细胞转录组测序技术在水产养殖领域的广泛应用提供参考。 展开更多
关键词 单细胞转录组技术 水产养殖 应用 进展
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单细胞测序技术在急性髓系白血病中的应用研究进展
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作者 陈根旺 刘蕾 范春梅 《中国实验血液学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1928-1932,共5页
急性髓系白血病(AML)是成人中最常见的具有高度异质性的急性白血病类型,尽管目前AML的预后风险分层和治疗方案不断得到优化,但总体长期生存率仍较低。单细胞测序技术(SCS)的出现在一定程度上解决了传统测序的缺陷,实现了对恶性肿瘤的研... 急性髓系白血病(AML)是成人中最常见的具有高度异质性的急性白血病类型,尽管目前AML的预后风险分层和治疗方案不断得到优化,但总体长期生存率仍较低。单细胞测序技术(SCS)的出现在一定程度上解决了传统测序的缺陷,实现了对恶性肿瘤的研究由细胞群体向单个细胞层面的转变,因此已在多个生物学领域得到广泛应用。本文主要针对单细胞测序技术在分析AML的肿瘤异质性、疾病演变规律、肿瘤微环境的改变、耐药机制的阐明以及寻找潜在的治疗靶点等方面的应用进行综述。 展开更多
关键词 急性髓系白血病 单细胞技术 肿瘤内异质性 肿瘤微环境
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基于分类自动编码器的单细胞RNA测序数据降维方法scAC
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作者 唐勇轩 梁潇 骆嘉伟 《南京大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第6期920-929,共10页
单细胞RNA测序(Single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)技术使研究人员可以在单细胞分辨率下测量转录组范围内的基因表达,并逐渐改变了人们对细胞生物学和人类疾病的认识.单细胞测序数据的高变异性、高稀疏性和高维度性严重阻碍了其下... 单细胞RNA测序(Single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)技术使研究人员可以在单细胞分辨率下测量转录组范围内的基因表达,并逐渐改变了人们对细胞生物学和人类疾病的认识.单细胞测序数据的高变异性、高稀疏性和高维度性严重阻碍了其下游分析,降维对于高维scRNA-seq数据的可视化和下游分析至关重要.然而,现有的单细胞降维算法没有充分考虑细胞之间的关系,也没有联合优化降维和聚类任务.为了克服这些局限性,面向单细胞RNA测序数据,以机器学习技术为手段,进行了基于自动编码器的降维算法研究.现有的降维算法大多没有使用伪标签来监督编码器的训练过程,导致降维数据的同时丢失了细胞间信号,提出了基于分类自动编码器的细胞降维算法.该算法结合了分类自动编码器和深度嵌入聚类来生成基因表达矩阵的低维表示.实验结果表明,与其他六种基准测试算法相比,该算法在一系列下游scRNA-seq分析任务中显示了具有竞争力的性能. 展开更多
关键词 分类自动编码器 细胞降维 深度嵌入聚类 单细胞rna 机器学习
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