【IF=39.9】如何只运用开源数据发表高分单细胞文章？

            内皮细胞（ECs）构成了血液和淋巴管的内膜。ECs通过调节血流、血浆载大分子的输送、血管的形成和循环血细胞的粘附在组织内稳态中发挥着关键作用。ECs根据其所在的血管和组织的不同，存在着很大的功能异质性。虽然这些功能上的差异可能在转录组水平上有所表现，但维持ECs异质性的机制和其他可能相互作用的途径目前还不清楚。

           针对此问题，来自斯坦福心血管研究所的David T. Paik团队应用单细胞测序实验数据，对来自12种主要组织和器官的内皮细胞进行剖析，揭示了组织特异性ECs和其他细胞类型之间潜在的血管分泌相互作用。

论著题目：Single-cell RNA-seq Unveils Unique Transcriptomic Signatures of Organ-Specific Endothelial Cells

发表期刊：Circulation

影响因子：39.9

           实验方法：利用Tabula Muris数据库对C57BL/6小鼠的12种主要组织或器官（脂肪组织、主动脉、大脑、膈肌、心脏、肾脏、肝脏、肺、乳腺、胰腺、骨骼肌、气管）进行分析

           主要实验技术：scRNA-seq、microarray data analysis、Immunofluorescence

01  组织特异性内皮细胞的异质性和分子特征

           为了探究组织特异性ECs之间的差异，研究团队将Tabula Muris小鼠单细胞开源数据库中12种组织和器官的测序数据进行重新分析，结果发现来自大脑、肾脏、肺和肝脏的ECs似乎具有独特的转录组特征，而来自脂肪组织、心脏和主动脉的ECs在基因表达上出现了更多的相似性，表明不同的器官中的ECs可能具有不同程度的功能专门化。

           为了定义组织特异性ECs的标记物，研究团队检测了各器官ECs中排名前十的差异基因。如上所示，大脑和肝脏的ECs表达独特的基因集，而这些基因几乎无法在其他器官的ECs中检测到。相反，表征心脏、膈肌、脂肪组织、骨骼肌和乳腺ECs的差异基因则没有那么特异。这些发现证实了scRNA-seq在识别组织特异性ECs的转录组特征方面的效用。

02  器官特异性血管分泌因子与配体受体相互作用

           基于已识别的器官特异性ECs差异基因，研究团队进行了pathway分析（应用KEGG数据库），发现了来自不同器官的ECs中共有的和独特的细胞通路，然而在器官特异性ECs中，大多数调控共同通路的基因都是不同的。

此外，基于ECs能够分泌特异性血管分泌因子，介导组织内稳态和功能的作用，研究团队尝试分析了每个器官中ECs表达的独特血管分泌因子。从ECs单细胞转录组数据中，他们发现了ECs和12个器官中所有测序的实质细胞类型之间潜在的配受体对，例如，Wnt信号在来自大脑、心脏、肝脏和肺的ECs中表达高度上调，但在器官特异性ECs中，参与Wnt信号调控的基因是不同的。

03  ECs亚群的subCluster分析

           研究团队使用subCluster分析来识别ECs的细分亚群，发现它们可能独立于胚胎组织，并确定了13个ECs亚群，且不同亚群在每个器官的百分比和绝对数量存在差异。

04  器官特异性内皮细胞转录组的性别差异

           为了确定性别对ECs基因表达的影响，研究团队进行了进一步聚类分析，结果发现一些组织（如主动脉、脑、肺）的ECs亚簇几乎完全由来自单一性别，而其他组织（脂肪组织、心脏、肾脏）的ECs亚群在性别间分布更均匀。

05  小鼠与人内皮基因表达的相关性