单细胞RNA测序数据处理和细胞聚类
识别HPV+和HPV−宫颈癌样本中的主要细胞类型及其比例差异。
从GSE197461获取5个宫颈腺癌样本的scRNA-seq数据,使用Seurat包进行质量控制、归一化、批次效应去除和UMAP降维聚类,得到7个主要细胞簇。
HPV-driven heterogeneity in cervical cancer: study on the role of epithelial cells and myofibroblasts in the tumor progression based on single-cell RNA sequencing analysis.
包含scRNA-seq数据分析、GSEA、CNV分析及细胞系验证实验,但缺少动物模型和临床样本验证。
HeLa宫颈癌细胞系 HUCEC正常宫颈子宫内膜细胞系 GSE197461队列的宫颈腺癌样本
HPV阳性与阴性样本分组:ADC_1、ADC_2、ADC_3为HPV+,ADC_4、ADC_5为HPV− 细胞聚类参数:dims=1:30,resolution=0.1;上皮细胞和肌成纤维细胞细分时dims=1:20,resolution=0.2 RT-qPCR验证的标记基因:APOC1、CEACAM6、FOXP3、SFRP4、TFF3、GZMA TFF3沉默实验:siRNA靶序列和转染试剂Lipofectamine 2000 细胞迁移和侵袭实验:Hela细胞数量、培养时间、Matrigel和Transwell小室规格
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。
识别HPV+和HPV−宫颈癌样本中的主要细胞类型及其比例差异。
从GSE197461获取5个宫颈腺癌样本的scRNA-seq数据,使用Seurat包进行质量控制、归一化、批次效应去除和UMAP降维聚类,得到7个主要细胞簇。
比较HPV+和HPV−组中上皮细胞和肌成纤维细胞的生物学通路差异。
使用Seurat的FindMarkers识别差异基因,然后使用ClusterProlifer的gseGO和gseKEGG进行GO和KEGG富集分析,并用GseaVis可视化。
分析上皮细胞和肌成纤维细胞在HPV+和HPV−组中的拷贝数变异模式。
使用inferCNV包分析CNV,以B细胞为参考。
细分上皮细胞和肌成纤维细胞亚群,探索其功能差异。
将上皮细胞细分为3个亚群,肌成纤维细胞细分为2个亚群,并进行功能富集分析。
验证标记基因在宫颈癌细胞系和正常细胞系中的表达差异,并评估TFF3沉默对细胞迁移和侵袭的影响。
使用RT-qPCR检测APOC1、CEACAM6、FOXP3、SFRP4、TFF3和GZMA在Hela和HUCEC细胞中的mRNA水平;使用划痕实验和Transwell实验评估TFF3沉默的Hela细胞迁移和侵袭能力。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | RPMI-1640培养基 | Procell Lifescience Co., Ltd. | PM150110 |
| MEM培养基 | Procell Lifescience Co., Ltd. | PM150410 | |
| 胎牛血清 | Procell Lifescience Co., Ltd. | 164210 | |
| 抗生素 | Procell Lifescience Co., Ltd. | PB180120 | |
| 细胞转染 | Lipofectamine 2000转染试剂盒 | Invitrogen | 11668-027 |
| 细胞迁移和侵袭实验 | Matrigel基质胶 | Corning, Inc. | 354230 |
| 8 μm孔径Transwell小室 | Corning, Inc. | 3422 | |
| 固定和染色 | 4%固定液 | Solarbio | P1110 |
| 0.1%结晶紫染色 | Solarbio | G1063 | |
| RNA提取 | TRIzol试剂 | Invitrogen | 15596-026 |
| RT-qPCR | RT-qPCR试剂盒 | Solarbio | K16325 |
| SYBR Green PCR预混液 | Solarbio | SR1110 | |
| 显微镜观察 | 倒置光学显微镜 | Olympus Corp. | DP27 |
| 图像分析 | ImageJ图像分析软件 | National Institute of Health | -- |
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 |
|---|---|
| 单细胞RNA测序数据处理 | 样本分组:HPV+(ADC_1, ADC_2, ADC_3)和HPV−(ADC_4, ADC_5);细胞筛选阈值:200-7000个基因,线粒体基因比例<10% 阅读提示:参见Materials and Methods中的'Data acquisition'和'Analysis of scRNA-seq landscape of the ADC samples' |
| 基因集富集分析 | 差异基因筛选标准:log2FC显著;GO和KEGG富集的参数 阅读提示:参见Materials and Methods中的'Gene set enrichment analysis' |
| 拷贝数变异分析 | inferCNV参数设置:cluster_by_groups=TRUE, analysis_mode='subclusters', HMM_type='i3', denoise=TRUE, HMM_report_by='subcluster', HMM=TRUE 阅读提示:参见Materials and Methods中的'Copy number variation analysis' |
| RT-qPCR验证 | 引物序列:APOC1, CEACAM6, FOXP3, SFRP4, TFF3, GZMA, GAPDH;内参基因GAPDH;相对定量方法2−ΔΔCT 阅读提示:参见Materials and Methods中的'Real-time quantitative PCR'及图7图例 |
| 细胞迁移和侵袭实验 | 划痕实验:1×10^5 Hela细胞,血清饥饿48小时;Transwell实验:1×10^6 cells/mL,8 μm孔径,48小时;Matrigel包被 阅读提示:参见Materials and Methods中的'Cell migration and invasion assays' |