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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
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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 单细胞测序 RNA测序 免疫反应
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单细胞测序在干细胞生物学中的应用研究进展
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作者 肖邦 朱静 +2 位作者 徐莎 陈国栋 黄超 《海军军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期792-799,共8页
细胞间的变异或异质性是干细胞群的基本和内在特征。传统的组学分析在混合细胞群体上进行,导致这些差异被掩盖。近年来,单细胞基因组、表观基因组、转录组测序等技术发展迅速,为全面解析细胞异质性和识别不同表型细胞类型提供了强有力... 细胞间的变异或异质性是干细胞群的基本和内在特征。传统的组学分析在混合细胞群体上进行,导致这些差异被掩盖。近年来,单细胞基因组、表观基因组、转录组测序等技术发展迅速,为全面解析细胞异质性和识别不同表型细胞类型提供了强有力的工具。这些方法应用于不同类型的干细胞,包括多能干细胞和组织特异性干细胞,取得了令人兴奋的新发现。本文综述了单细胞组学测序技术的最新进展,并对单细胞组学测序的方法和应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 单细胞组学 RNA测序 表观基因组测序 干细胞 细胞异质性
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基于单细胞测序技术揭示2'-5'-寡腺苷酸合成酶2在胰腺导管腺癌肿瘤相关巨噬细胞中的作用
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作者 汪子欣 杨玉洁 +1 位作者 王越 赵云鹏 《海军军医大学学报》 北大核心 2025年第5期567-576,共10页
目的 基于早期和晚期胰腺导管腺癌(PDAC)患者肿瘤组织巨噬细胞相关的差异基因,探索PDAC肿瘤免疫微环境的特征,为PDAC提供早诊早治新靶点。方法 收集3例早期与4例晚期PDAC患者肿瘤组织样本,利用单细胞测序技术分析组织转录组数据,结合癌... 目的 基于早期和晚期胰腺导管腺癌(PDAC)患者肿瘤组织巨噬细胞相关的差异基因,探索PDAC肿瘤免疫微环境的特征,为PDAC提供早诊早治新靶点。方法 收集3例早期与4例晚期PDAC患者肿瘤组织样本,利用单细胞测序技术分析组织转录组数据,结合癌症基因组图谱(TCGA)数据库,获取与预后有关的早期与晚期PDAC差异表达的巨噬细胞相关基因,采用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)-Cox回归方法构建预后风险评分模型。利用基因表达谱交互分析2(GEPIA2)在线生存分析工具筛选出与PDAC预后相关的风险基因,使用通过估计RNA转录本相对子集进行细胞类型鉴定(CIBERSORT)方法对其免疫浸润情况进行分析,通过t-分布随机近邻嵌入(tSNE)聚类降维和Monocle包对其在不同时期不同亚群巨噬细胞中的表达情况进行解析,并进一步借助STRING数据库及人类蛋白质图谱(HPA)数据库对其蛋白质-蛋白质相互作用和免疫组织化学染色图片进行分析。结果 共发现48个早期与晚期PDAC差异表达的巨噬细胞相关基因与预后有关。筛选出11个差异表达的巨噬细胞基因作为PDAC预后基因,并利用这11个基因构建PDAC预后风险评分模型。筛选出2个不良预后基因,其中2'-5'-寡腺苷酸合成酶2(OAS2)基因主要在分泌型磷蛋白1(SPP1)阳性巨噬细胞中表达,人类异常纺锤体样小头畸形相关蛋白(ASPM)基因主要在增殖标志物Ki-67(MKI67)阳性巨噬细胞中表达,并且OAS2在不同时期PDAC巨噬细胞中的表达具有明显差异。免疫浸润研究表明OAS2和ASPM在调节性T细胞、M2型巨噬细胞中高表达(均P<0.05)。蛋白质-蛋白质相互作用网络显示了OAS2和ASPM间的表达关系以及更多其他共表达的蛋白。免疫组织化学分析表明OAS2在肿瘤组织中的表达水平高于正常组织。结论 OAS2和ASPM均为不良预后基因,分别在SPP1阳性巨噬细胞和MKI67阳性巨噬细胞中特异性表达并发挥负性免疫调节作用,进而促进PDAC的进展并导致不良预后,这有望为PDAC的防治提供新的靶点。 展开更多
关键词 胰腺导管腺癌 巨噬细胞 预后 肿瘤微环境 单细胞测序 拟时序分析 2'-5'-寡腺苷酸合成酶2
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缺血性脑卒中后小鼠脑组织中星形胶质细胞的异质性分析 被引量:1
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作者 范杏飞 赵云鹏 +2 位作者 王多祥 付瑞锋 王越 《海军军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期778-784,共7页
目的 基于单细胞测序技术对缺血性脑卒中(IS)后脑组织中星形胶质细胞的动态变化进行研究,以更好地理解星形胶质细胞在IS发生、发展中的作用。方法 利用基因表达汇编(GEO)数据库下载IS小鼠脑组织测序数据(GSE227651),采用典型关联分析(C... 目的 基于单细胞测序技术对缺血性脑卒中(IS)后脑组织中星形胶质细胞的动态变化进行研究,以更好地理解星形胶质细胞在IS发生、发展中的作用。方法 利用基因表达汇编(GEO)数据库下载IS小鼠脑组织测序数据(GSE227651),采用典型关联分析(CCA)法进行数据整合,通过t-分布随机近邻嵌入(tSNE)聚类降维分析获取不同的细胞亚群,使用SingleR包对不同细胞亚群进行注释;进一步通过tSNE聚类降维分析获取不同的星形胶质细胞亚群,并对不同星形胶质细胞亚群的数量改变和功能状态进行分析;利用Monocle包对不同星形胶质细胞亚群所处的发育阶段进行分析;利用CellChat包对星形胶质细胞与其他细胞亚群之间的配体-受体相互作用情况进行动态分析。结果 下载获得GSE227651测序数据,整合聚类分析后将小鼠脑组织细胞聚类为19个细胞亚群,注释为16种不同的细胞类型。进一步对星形胶质细胞进行聚类分析,分为6个星形胶质细胞亚群,其中亚群0和亚群3在IS后第1天的数目占比相较于健侧对照降低,在IS后第3和第7天的占比逐渐升高;而亚群2和亚群5在IS后第1天的数目占比相较于健侧对照升高,在IS后第3和第7天的占比逐渐降低;亚群1和亚群4在IS后不同时间点的变化不大。根据功能分析将星形胶质细胞亚群2和亚群5定义为反应性星形胶质细胞,亚群0和亚群3定义为修复性星形胶质细胞,亚群1和亚群4定义为静息性星形胶质细胞。根据拟时序分析结果进一步将星形胶质细胞亚群2定义为急性反应性星形胶质细胞,亚群0定义为缺血损伤后修复性星形胶质细胞。细胞配体-受体相互作用分析显示,星形胶质细胞与星形胶质细胞、B细胞、自然杀伤(NK)细胞、内皮细胞、巨噬细胞、上皮细胞和神经元的配体-受体作用关系随时间动态改变,在IS后第1天主要通过与NK细胞建立联系介导炎症反应,而在IS后第3天开始通过与内皮细胞和神经元联系介导神经血管功能的恢复。结论 星形胶质细胞的功能状态在IS后随时间动态改变,在IS后的早期可能主要通过急性反应性星形胶质细胞介导损伤后的急性炎症反应,而从IS后第3天开始可能主要通过缺血损伤后修复性星形胶质细胞参与损伤后脑组织的功能重建。 展开更多
关键词 缺血性脑卒中 星形胶质细胞 单细胞测序 拟时序分析
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基于单细胞测序数据揭示铁死亡相关差异基因白细胞介素33在肝细胞癌发育早期阶段内皮细胞中的作用
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作者 罗淑丹 王多祥 +3 位作者 付瑞锋 王灵 王腾蛟 王越 《海军军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期785-791,共7页
目的 基于单细胞测序数据对肝细胞癌(HCC)铁死亡相关预后基因的表达状态进行分析,为HCC的精准治疗提供有效靶点。方法 利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库和铁死亡相关基因数据库获取HCC患者和正常组织样本的铁死亡相关差异基因,采用最小... 目的 基于单细胞测序数据对肝细胞癌(HCC)铁死亡相关预后基因的表达状态进行分析,为HCC的精准治疗提供有效靶点。方法 利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库和铁死亡相关基因数据库获取HCC患者和正常组织样本的铁死亡相关差异基因,采用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归分析构建风险预后评估模型;利用单细胞测序数据,通过t-分布随机近邻嵌入(tSNE)聚类降维和Monocle包对预后风险基因在不同发育阶段细胞中的表达情况进行分析,并进一步通过CellChat包对预后风险基因在HCC细胞间的相互作用进行分析。结果 共发现25个铁死亡相关差异基因与HCC患者的预后相关。筛选出含5'-核苷酸酶结构域2(NT5DC2)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)、微管解聚蛋白1(STMN1)和白细胞介素(IL)33(IL-33)4个基因作为HCC预后基因。其中NT5DC2主要在上皮细胞和内皮细胞中表达,IL-33主要在内皮细胞中表达,G6PD和STMN1在细胞中广泛表达;IL-33主要在发育早期阶段的内皮细胞中表达,NT5DC2、G6PD、STMN在不同的发育阶段均有表达;此外IL-33只在发育早期阶段的内皮细胞中与受体存在广泛交互。结论 IL-33作为良性预后基因,在HCC患者发育早期阶段的内皮细胞中特异性表达并发挥作用,提示维持血管内皮细胞的这种原始状态或促进IL-33介导的原始状态内皮细胞铁死亡可能是有效的HCC治疗靶点。 展开更多
关键词 肝细胞癌 预后 铁死亡 单细胞测序 拟时序分析 细胞互作分析 白细胞介素33
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