单细胞转录组图谱构建
描绘GC肿瘤和相邻黏膜组织的细胞组成,识别主要细胞类型。
对8对GC和AM样本进行scRNA-seq,共获得36,897个细胞,聚类为七大细胞类型,包括上皮、内皮、成纤维、T、B、巨噬和肥大细胞。
Single-cell RNA sequencing reveals a pro-invasive cancer-associated fibroblast subgroup associated with poor clinical outcomes in patients with gastric cancer.
包含单细胞转录组测序、TCGA生存分析、多重免疫组化空间定位以及Transwell功能实验等多层级验证,涵盖体外和患者样本。
8对胃癌及相邻黏膜样本 THP-1细胞分化的M2巨噬细胞 胃癌样本分离的CAFs MSCs
单细胞RNA测序:8对GC和AM样本,细胞数36987,Cell Ranger 2.0.1和Seurat 3.1分析 TCGA生存分析:423例GC样本,POSTN高表达(前30%)与总生存期缩短相关(cox比例风险模型, p=0.001) Transwell迁移实验:M2巨噬细胞(1x10^5)在上室,CAFs或MSCs(2x10^5)在下室,无血清培养12小时 Western blot验证periostin过表达:MSCs转导periostin或NC慢病毒,嘌呤霉素(2 μg/ml)筛选 多重染色配准:IHC和免疫荧光评估CAF亚群空间分布和与免疫细胞邻近关系
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。
描绘GC肿瘤和相邻黏膜组织的细胞组成,识别主要细胞类型。
对8对GC和AM样本进行scRNA-seq,共获得36,897个细胞,聚类为七大细胞类型,包括上皮、内皮、成纤维、T、B、巨噬和肥大细胞。
揭示CAF的异质性,确定其亚群分类和激活状态。
通过对成纤维细胞聚类,鉴定出四个CAF亚群:肌成纤维细胞、周细胞、eCAFs和iCAFs,并分析其差异表达基因和GO富集。
评估CAF亚群标记基因表达与胃癌患者预后的关系。
基于TCGA中423例GC样本,使用Cox比例风险模型分析POSTN表达与总生存期的相关性,并绘制Kaplan-Meier曲线。
确定不同CAF亚群在肿瘤组织中的空间定位及其与免疫细胞的邻近关系。
使用免疫组化和多重染色配准技术对连续切片进行对齐,分析CAF标记物(如αSMA、COL1A1、CD34、periostin)的表达,并生成热图量化阳性密度。
探究CAF亚群与免疫细胞之间可能的配体-受体相互作用。
使用CellPhoneDB分析基于基因表达推断细胞间通讯网络,重点关注iCAFs和eCAFs与T细胞、巨噬细胞的相互作用。
验证eCAFs是否通过POSTN趋化M2巨噬细胞。
体外培养CAFs (第五代)和MSCs,通过Transwell迁移实验检测M2巨噬细胞迁移;通过Western blot验证periostin表达,并过表达periostin于MSCs观察其趋化作用。
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 |
|---|---|---|---|
| 组织解离 | 人肿瘤解离试剂盒 | Miltenyi Biotec | -- |
| 红细胞裂解液 | Solarbio | R1010 | |
| 台盼蓝 | Solarbio | C0040 | |
| 单细胞测序 | 10x基因组学Chromium单细胞芯片试剂盒 | 10x Genomics | -- |
| Dulbecco磷酸盐缓冲液+0.04%牛血清白蛋白 | Yeasen | -- | |
| Countess II自动计数器 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 免疫荧光染色 | EDTA抗原修复液 | Servicebio | G1206 |
| 磷酸盐缓冲液 | Servicebio | G0002 | |
| 一抗(血管性血友病因子,α-平滑肌肌动蛋白) | Servicebio | GB11020;GB13044 | |
| Cy3偶联山羊抗兔IgG(H+L) | Servicebio | GB21303 | |
| 异硫氰酸荧光素标记的山羊抗小鼠IgG(H+L) | Servicebio | GB22301 | |
| 4',6-二脒基-2-苯基吲哚 | Servicebio | GB1012 | |
| 抗荧光淬灭封片稀释液 | Servicebio | GB1401 | |
| 荧光显微镜(尼康Eclipse Ti-SR) | Nikon | -- | |
| 细胞培养与免疫荧光 | Triton X-100 | Solarbio | 9002-93-1 |
| 细胞免疫荧光 | COL1A1(E8F4L)XP®兔单克隆抗体 | Cell Signaling Technology | 72026S |
| 抗骨膜蛋白抗体 | Abcam | ab79946 | |
| 抗兔IgG(H+L)F(ab')2片段(Alexa Fluor® 488偶联物) | Cell Signaling Technology | 4412S | |
| 细胞培养 | DMEM F-12培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| Western blot | 抗GAPDH抗体 | Cell Signaling Technology | 2118S |
| 山羊抗兔IgG(H+L)-HRP | Neobioscience | ANR02-2 | |
| 巨噬细胞分化 | 佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-乙酸酯 | Sigma | 16561-29-8 |
| 白细胞介素-4 | KEXIN | kx20-4 | |
| Transwell迁移实验 | Transwell小室(孔径8微米) | Costar | -- |
| 结晶紫 | Solarbio | G1063 | |
| 慢病毒转导 | LV5载体(EF-1a/GFP&Puro) | GenePharma | -- |
| 免疫组织化学 | E-钙黏蛋白 | Servicebio | GB11082 |
| CD8 | Servicebio | GB11068-1 | |
| PD1 | CST | 86163T | |
| CD163 | Servicebio | GB14027 | |
| α-SMA | Servicebio | GB111364 | |
| CD34 | Servicebio | GB121693 | |
| 骨膜蛋白 | Abcam | ab79946 | |
| I型胶原蛋白α1链 | CST | 72066T | |
| 山羊抗兔二抗 | Servicebio | G1213 | |
| 山羊抗小鼠二抗 | Servicebio | G1214 | |
| 显微镜(尼康Eclipseci) | 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 |
|---|---|
| 单细胞RNA测序 | 样本配对 (肿瘤与邻近黏膜) 采集自8名未经治疗的胃癌患者,组织解离方案、建库试剂盒和测序平台需按原文方法。 阅读提示:Methods: Human Tumor Specimens, Tissue Dissociation, Droplet-based single-cell RNA sequencing |
| TCGA生存分析 | TCGA胃癌队列样本量 (377例用于相关性,423例用于生存分析),POSTN表达阈值 (前30%),协变量包括年龄、性别、肿瘤分期和基质组分。 阅读提示:Methods: The Cancer Genome Atlas (TCGA) data analysis; Results: eCAFs promote invasion... Figure 4E legend |
| 空间分布分析 | 连续组织切片、抗体 (αSMA, COL1A1, CD34, periostin等) 及图像配准方法用于多标记分析。 阅读提示:Methods: Multistaining registration and positive density analysis; Results: Figure 4F-I and Figure S6 |
| 体外细胞功能实验 | THP-1细胞分化M2条件 (PMA 100 ng/ml 24h, rest 24h, IL-4 30 ng/ml 24h), Transwell迁移实验参数 (细胞数量、孔径、时间), CAFs分离代数 (第五代用作eCAFs)。 阅读提示:Methods: Differentiation of THP-1 cells into M2 macrophages, Transwell migration assay; Results: Figure 6F-G and S10F |