单核RNA测序分析
表征PNET肿瘤微环境中的细胞类型和恶性细胞状态
对18个未经治疗的PNET样本进行snRNA-seq,经过质量控制后获得108,562个高质量单核转录组。对15个原发非功能性PNET进行聚类和注释,确定恶性细胞和微环境细胞类型。
Distinct malignant cell states and myeloid glutamate signaling associated with aggressive pancreatic neuroendocrine tumors
包含snRNA-seq转录组分析、体外细胞系功能实验(CRISPR敲除、增殖、迁移)、临床队列生存分析及病例研究等独立验证。
QGP1人PNET细胞系 BON1人PNET细胞系 小鼠腹腔巨噬细胞 人PNET肿瘤组织(原发和转移) P18病例的原发肿瘤和两个异时肝转移灶
使用未经治疗的原发非功能性PNET样本(n=15)进行snRNA-seq分析 QGP1和BON1细胞系中SOX4和RELB敲除的验证 transwell迁移实验中巨噬细胞和谷氨酸处理条件(剂量、时间) 外部bulk RNA-seq队列(n=140)中Malig-3高/低分组的生存分析 P18病例中基因组和转录组分析
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
表征PNET肿瘤微环境中的细胞类型和恶性细胞状态
对18个未经治疗的PNET样本进行snRNA-seq,经过质量控制后获得108,562个高质量单核转录组。对15个原发非功能性PNET进行聚类和注释,确定恶性细胞和微环境细胞类型。
识别共享的恶性细胞基因表达程序
对73,200个恶性细胞使用共识非负矩阵分解(cNMF),推断出23个稳健的GEP,其中7个为广义表达的GEP,包括Malig-3(神经/突触)和Malig-4(VEGF信号)。
评估GEP与临床结局和基因组特征的相关性
通过Gamma混合效应回归模型分析GEP与基因组分组(Group 1/2/3)、临床行为(侵袭性/惰性)和ALT状态的关系;在外部bulk RNA-seq队列中分析GEP与总生存期的关系。
验证Malig-3和Malig-4相关转录因子及GEP的功能
在QGP1细胞中通过CRISPR敲除SOX4和RELB,验证对Malig-3和Malig-4评分的影响,并检测细胞增殖和迁移能力。
预测和验证巨噬细胞与恶性细胞之间的谷氨酸信号
使用CellChat推断细胞间配体-受体相互作用,预测巨噬细胞通过谷氨酸信号与Malig-4细胞通讯;通过transwell迁移实验验证巨噬细胞来源谷氨酸对恶性细胞迁移的促进作用,并用谷氨酰胺酶抑制剂CB-839处理。
追踪未经治疗的PNET进展过程中的基因组和转录组变化
对P18的原发肿瘤和两个异时肝转移灶进行snRNA-seq和全外显子组测序,分析拷贝数变异、体细胞突变、恶性GEP表达和微环境变化。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 单核RNA测序 | Chromium单细胞3'芯片(V3) | 10x Genomics | -- |
| NovaSeq 6000 | Illumina | -- | |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Gibco | -- |
| RPMI培养基 | Gibco | -- | |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素/链霉素 | -- | -- | |
| CRISPR工程 | pLentiCRISPRv2载体 | GenScript | -- |
| psPAX2包装质粒 | Addgene | 12260 | |
| pMD2.G包膜质粒 | Addgene | 12259 | |
| 聚乙烯亚胺 | -- | -- | |
| Lenti-X 293T细胞 | Takara Bio USA | -- | |
| qPCR | RNeasy Plus Micro试剂盒 | Qiagen | -- |
| SuperScript IV反转录酶 | Invitrogen | -- | |
| iTaq Universal SYBR Green预混液 | Bio-Rad | -- | |
| CFX Opus 96孔实时PCR系统 | Bio-rad | -- | |
| 增殖实验 | Incucyte SX5活细胞成像系统 | Sartorius | -- |
| ALT检测 | Cy3标记的PNA探针 | Panagene | F1002 |
| Alexa Fluor 488标记的PNA探针 | Panagene | F3012 | |
| DAPI荧光染料 | Sigma-Aldrich | -- | |
| ProLong防淬灭封片剂 | Invitrogen | -- | |
| 迁移实验 | CB-839(谷氨酰胺酶抑制剂) | Selleck | S7655 |
| L-谷氨酸 | Abcam | ab120049 | |
| Differential Quik III染色试剂盒 | Electron Microscopy Sciences | 26096-25 | |
| 12 μm孔径聚碳酸酯膜 | Millipore | PIXP01250 | |
| 免疫荧光 | Hoechst染色液 | Invitrogen | H3570 |
| CD68抗体 | Invitrogen | 14068882 | |
| GPNMB抗体 | Cell Signaling Technologies | 38313 | |
| CD86抗体 | Abcam | ab239075 | |
| FLT1抗体 | Proteintech | 13687-1-AP | |
| CD163抗体(Alexa Fluor 647偶联) | Abcam | ab218294 | |
| 山羊抗小鼠Alexa Fluor 488二抗 | Invitrogen | A11001 | |
| 驴抗兔Alexa Fluor 647二抗 | Invitrogen | A31573 | |
| Nikon AXR共聚焦显微镜 | Nikon | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 单核RNA测序 | 样本类型(原发/转移)、处理状态(未经治疗)、肿瘤分级、样本数量、测序平台、分析流程 阅读提示:Materials and Methods 部分:Human patient specimens 和 Nucleus isolation from frozen samples and single-nucleus RNA-seq |
| NMF推断 | cNMF参数(k值、重复次数)、GEP稳健性标准(Jaccard相似度)、GEP注释方法 阅读提示:Materials and Methods 部分:Consensus non-negative matrix factorization |
| 细胞培养 | 细胞系(BON1、QGP1)、培养基、FBS浓度、抗生素、传代次数、支原体检测 阅读提示:Materials and Methods 部分:Cell culture |
| CRISPR敲除 | gRNA序列、载体、转染方法、细胞选择(嘌呤霉素浓度)、敲除验证方法 阅读提示:Materials and Methods 部分:CRISPR engineering, cDNA synthesis, qPCR |
| 迁移实验 | 细胞系、细胞数量、血清饥饿时间、巨噬细胞来源、CB-839浓度、谷氨酸浓度、迁移时间、细胞计数方法 阅读提示:Materials and Methods 部分:Transwell migration assay |
| 外部队列生存分析 | 数据集(PAEN-AU, Chan, EGA)、样本纳入标准、GEP评分方法、分组标准(中位数)、统计方法(log-rank) 阅读提示:Materials and Methods 部分:Bulk RNA-seq data analyses |
| 病例研究(P18) | 样本获取时间、WES测序方法、生物信息学流程(比对、突变鉴定、拷贝数分析) 阅读提示:Materials and Methods 部分:Whole-exome sequencing and processing |