肺癌四階段:AAH

肺癌四階段：AAH-AIS-MIA-IA的單細胞圖譜

?獻信息

?章題?：Deciphering cell lineage specifification of human lung

adenocarcinoma with single-cell RNA sequencing

?期：2021年11?11?

雜志：NATURE COMMUNICATIONS

DOI(url): https://doi.org/10.1038/s41467-021-26770-2

?獻概述

本?研究對四個組織學階段（?典型腺瘤性增? (AAH)、原位腺癌 (AIS)、微浸潤性腺癌 (MIA)、顯性浸潤性

肺腺癌 (IA)）的25名患者的52份樣本以及18份匹配的正常肺樣本進?了單細胞RNA測序，總共獲得 268,471

cells個細胞。

研究發現了?組與?典型腺瘤增? (AAH)中出現的肺泡2型細胞(AT2)?常相似的細胞，隨著LUAD的進展，其

轉錄譜開始偏離AT2細胞，具有?細胞樣細胞的特征。同時，發現了與能量代謝和核糖體合成相關的基因，這

些基因在LUAD的早期階段上調，并可能促進其進展。

以及兩個重要的基因：MDK和TIMP1可能是了解LUAD發病機制的潛在?物標志物。

數據情況

單細胞10X V2：使?V2試劑盒對來?患者P1-P22的140,556個細胞的轉錄組進?了

單細胞分辨率鑒定，

單細胞10X V3：在使?V3試劑盒處理的患者P23-P25多個結節的127,923個單細胞

的單獨數據集上驗證

WES/WGS：對26個具有可?DNA的腫瘤樣本進?了全外顯?組測序(WES)或全基因

組測序(WGS)，并確定了9個典型驅動基因的突變，包括BRAF、EGFR、ERBB2、

HRAS、KRAS、MAP2K1、MET、NF1和ROS13，?只有6例腫瘤樣本檢測到

EGFR驅動突變和KRAS突變

結果

?：四種LUAD亞型的細胞異質性特征

來?P1-P22 病?的140,556 cells 的單細胞轉錄組分群聚類：基于marker分成16

major cell types ，包括：

epithelial types (ciliated, club, basal, AT1, AT2, and AT2-like cells)

stromal types (endothelial cells, fibroblasts, lymphocytes and myeloid cells)

作者使?的marker：嗯 有意思的是 作者的上?細胞鑒定沒有使?那個經典的EPCAM。

作者還展?了?下細胞增殖相關的marker表達，沒有很強的表達，因此沒有進?細胞周

期效應矯正

作者還使?了同樣的參數和分析軟件分析了兩套 以前公開發表的LUAD相關的數據，發

現：我們的數據集捕獲了其他罕見的細胞群，如纖?細胞ciliated cells (TPPP3+)、淋

巴細胞(lymphocytes ) 和 早期at2樣細胞(early-stage AT2-like cells )，這些都是

之前研究中所沒有的。

此外：在P23-P25 的 127,923 single cells 驗證了上述的細胞類型。

?：四種亞型的上?細胞分析

總共有15,984 個上?細胞，分成了10類：

AT1 cells (PDPN and AGER),

AT2 cells (HHIP, SFTPC and SFTPA),

club cells (SCGB1A1 and CP),

basal cells (Krt5 and TP63),

ciliated cells (FOXJ1 and CCDC78) and

AT2-like cells (MDK and SFTPB)

后?還做了inferCNV，這個圖，額，怎么說呢，都是槽點啊啊啊啊啊啊啊

為什么放的圖不是?個模式的呢？

為什么沒有分patient呢？

為什么通篇沒有提到異質性的問題呢？

為什么通篇沒有看見去批次呢？

為什么沒有EPCAM marker呢？

隨后做了上?細胞的SCENIC分析，發現：

在正常AT2細胞群中，肺宿命tf Nkx2-1和AT2細胞?份tf Etv5均富集

at2樣細胞中tnf - HSF1、CEBPG和FOXQ1均顯著上調。

?免疫熒光驗證了這兩群在肺組織中的空間位置。驗證marker：

熒光結果：

然后就通過這，說了?個結論：

Our results, together with the literature, suggest that AT2 cells

may be the origin of LUAD and we therefore designate them as

AT2-like cancer cells.

三：對AT2 cells 進?軌跡分析

在這個過程中找到了關鍵基因，使得細胞從normal到cancer過程命運的?個轉換的the

key moleculars ：midkine (MDK), SOX4 and LYZ 。

以及隨著擬時序變化的基因：JUN, TIMP1 and MDK

確定了：MDK and TIMP1 這兩個基因可以作為LUAD pathogenesis 的marker

了。

其他

還有?些其他的常規分析這?就不細說了。

總之，56個樣本的20萬的細胞，有四個階段的stage，就這個分析點：我可能要吐槽?

年，我好像知道了他為什么沒有?EPCAM了。