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Cell Res:曾木圣/白凡/钟茜合作发掘出鼻咽癌“上皮-免疫”双重特征细胞及其重要生物学功能

2022-02-21 12:47:42 来源: 福州肿瘤 咨询医生

鼻咽腺癌(Nasopharyngeal carcinoma, NPC)是一种跟表型、环境等多心理因素相关的恶性,在中的国南方、东南亚等地区发病率较更高。由于在我国;也鼻咽腺癌发病率远更高于各省市平均总体,因此NPC也被称为“福建腺癌”。

爱泼斯坦-希德病毒(Epstein-Barr virus,EBV)病毒性是鼻咽腺癌的主要致腺癌心理因素之一,并在其发生进展过程中的扮演了最主要的剧中。前期科学研究多数基于硬质两组织起来或蛋白质系抽取,无法精细和清晰的看出内部的异质性。特别是在对于鼻咽腺癌内部蛋白质、EBV和微环境(TME)蛋白质之间的相互作用,依赖于全面性的系统的认识。

针对此科学科学研究问题,清华大学生命科学艺术学院白凡科学研究员团队与清华大学防控中的心曾木圣/钟茜团队合作,科学研究团队使用最原先单蛋白质依赖性两组测序的系统设计(scRNA-seq),联结大抽取基因两组、依赖性两组和诊断数据,以及流式检测、多重免疫反应两组化、免疫反应荧光、CCK-8、ELISPOT、小鼠重制糙、蛋白质粗略估计等多种实验目的,对鼻咽腺癌微环境透过了全面性的系统的剖析科学研究,并辨认出一类奇特的“黏膜-免疫反应”双重特点蛋白质亚群。

日前,该科学研究以:Single-cell transcriptomic ysis defines the interplay between tumor cells, virus infection, and the microenvironment in nasopharyngeal carcinoma 专题,在线出版于 Cell Research 月刊。

在这项科学研究社会活动中的,科学研究管理人员首先透过Smart-seq 2×和10×Genomics两种单蛋白质依赖性两组的系统设计平台对19个EBV+ NPC患儿的抽取(其中的3例有一两组移往位两组织起来),以及7例非患儿的鼻咽两组织起来抽取系统设计scRNA-seq的系统设计,共捕获到大平均104,000个单蛋白质。

整体实验设计及来自26个抽取的平均104000个单蛋白质解读谱概要

经过深入的动物接收者学比对,科学研究管理人员在单蛋白质总体全面性的系统的描绘了蛋白质、EBV、间质和免疫反应蛋白质等的依赖性两组图谱。同时,科学研究管理人员在单蛋白质总体揭示了NPC内部异质性,以及索科利夫卡和移往位两组织起来潜在的播散人关系。对EBV基因解读图谱特点比对表明,EBV恢复期和裂解期基因可在宿主同一蛋白质内共解读。

值得注意的是,科学研究管理人员通过对单蛋白质依赖性两组数据系统设计非负矩阵因子裂解(non-negative matrix factorization,NMF)方式验证其潜在的相异基因流程,深入科学研究出一种特殊的蛋白质特异的“黏膜-免疫反应”双重特点,既蛋白质既解读独创的黏膜蛋白质标志物(如EpCAM),又解读一些免疫反应标志物(如MHC-II类水分子,免疫反应的系统基因等)。

科学研究管理人员促使联结免疫反应两组化和bulk-RNA数据比对,推测这种双重特点的蛋白质在鼻咽腺癌抽取中的广泛系统设计存有,并且跟较差的诊断病因密切合作。科学研究者通过体外蛋白质系和小鼠重制糙模型等的系统实验,揭示出具有该“黏膜-免疫反应”双重特点的蛋白质展现已出较强的成糙战斗能力。

单蛋白质总体断定鼻咽腺癌蛋白质奇特的“黏膜-免疫反应”双重特点亚群,该亚群在鼻咽腺癌抽取中的广泛系统设计存有并与诊断较差病因相关

整整,科学研究管理人员通过单蛋白质依赖性两组比对,全面性刻画了鼻咽腺癌与非鼻咽两组织起来免疫反应微环境中的的T蛋白质分群、依赖性精神状态和免疫反应酪氨酸/不耐情况,以及髓系蛋白质分群、依赖性精神状态和退化关键点。

单蛋白质总体刻画鼻咽腺癌与非鼻咽两组织起来免疫反应微环境中的的T蛋白质分群、依赖性精神状态和免疫反应酪氨酸/不耐情况

通过算出IFN-α 和IFN-γ解读平均分,比较可能与非可能蛋白质的各一般来说蛋白质IFN平均分相异,科学研究管理人员断定NPC微环境中的主要蛋白质一般来说都有显著更高的IFN-α 和IFN-γ平均分,说明这种与此有关干扰素响应调升普遍存有于NPC微环境中的。这个特点在其他中的未媒体报道,可能反映了病毒性与蛋白质对微环境的协同冲击这一特质。

整整,科学研究管理人员系统设计scRNA-seq数据的蛋白质依赖性标记物,对140例未经治疗的鼻咽腺癌索科利夫卡两组织起来的bulk RNA-seq数据抽取透过验证,根据这些基因在微环境中的的相异解读特点,将其分为G1-G5共5两组共通点。联结这些数据抽取的病例诊断接收者,对它们的生存病因人关系透过了两级别比对比较。表明,该水分子分型方式为NPC患儿诊断病因共享了一种原先动物标记物。

单蛋白质数据比对发掘原先鼻咽腺癌免疫反应微环境病因分型模型及蛋白质与免疫反应微环境蛋白质互作人关系比对

再次,通过单蛋白质蛋白质-免疫反应微环境互作比对,科学研究管理人员意外地断定“黏膜-免疫反应”双重特点蛋白质亚群对于免疫反应微环境中的的T蛋白质存有更强的免疫反应抑制和调控的系统。流式蛋白质实验比对推测了鼻咽腺癌免疫反应微环境中的解读共抑制水分子细胞因子的浸润T蛋白质分之一与“黏膜-免疫反应”双重特点蛋白质存有仍要相关性。促使的粗略估计实验断定双重特点蛋白质具有抑制CD8+ TILs分泌IFN-γ战斗能力,这可能是所致浸润T蛋白质枯竭的最主要原因。

“黏膜-免疫反应”双重特点蛋白质对于T蛋白质具有明显的抑制和调控的系统

综上,该科学研究在单蛋白质总体全面性看出了鼻咽腺癌微环境蛋白质两组分和EBV解读图谱,同时验证了蛋白质、EBV和TME非蛋白质之间的互作人关系,为科学研究NPC共享了很好的参考。特别是在是,该科学研究断定的“黏膜-免疫反应”双重特点蛋白质亚群,拓展了对于蛋白质环境心理因素变动的全新认识。

据知,清华大学动物医学前沿创新中的心金善钊博士(已肄业)、麻省理工艺术学院李若岩(现已社会活动于英美Sanger Institute)和尉超(现已社会活动于上海海因科学研究中的心),清华大学防控中的心陈明远任教、唐林泉副医务人员为本文并列创作者。清华大学防控中的心曾木圣任教、钟茜副科学研究员,以及清华大学动物医学前沿创新中的心白凡科学研究员为本文协力通信创作者。麻省理工艺术学院医艺术学院Brigham妇女医院Bo Zhao任教,Benjamin E. Gewurz任教,以及英美诺森伯兰大学诺森伯兰医艺术学院Lawrence S. Young任教为本科学研究共享了最主要指导。该科学研究方案同时得到了东欧国家全面性性研制方案、东欧国家新能源关键性专项、东欧国家自然科学基金、福建省全面性性研制方案,以及福建省自然科学基金等的支持。

原始出处:

Shanzhao Jin , Ruoyan Li, Ming-Yuan Chen, et al.Single-cell transcriptomic ysis defines the interplay between tumor cells, viral infection, and the microenvironment in nasopharyngeal carcinoma.Cell Res. 2020 Sep 8. doi: 10.1038/s41422-020-00402-8.

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