Texto informativo unicelular 1: seguimiento de la tumorogénesis en modelos de tumores sólidos con resolución unicelular
Aquí, todavía prepararemos la interpretación de este documento de acuerdo con el método de lectura de documentos mencionado anteriormente: el método de lectura de documentos enseñado por el propio jefe. Sin más preámbulos, comencemos.
El título del artículo incluye tres puntos destacados: seguimiento de la aparición de tumores, modelos tumorales y análisis unicelular.
1. Tumorogénesis: La tumorogénesis es un evento muy sutil e imperceptible. El proceso específico se muestra en la siguiente figura. El desarrollo del tumor es difícil de detectar y faltan muestras clínicas. Por lo tanto, hay muchas incógnitas sobre el seguimiento de la tumorigénesis, y este es definitivamente uno de los puntos calientes en oncología.
2. Modelo tumoral: La investigación de tumores es inseparable de un buen modelo. Los modelos de investigación de tumores que conocemos actualmente incluyen: líneas de células tumorales, líneas de células primarias, CDX, PDX, ratones genéticamente modificados, incluido el organoide recientemente popular, etc. Cada uno de estos modelos de investigación tiene pros y contras. PDX y ratones genéticamente modificados, algunos de los cuales funcionan muy bien, como Brca1? buey/? Bovino; ratones MMTV-Cre (la eliminación del exón 11 de Brca1 puede formar espontáneamente cáncer de mama). Por lo tanto, este artículo se basa en realidad en los resultados de investigaciones anteriores del equipo del autor. Construyeron la pérdida de función k 14-CRE-β-Catg (ganancia de función de β-catenina; Bmpr1a) de los lofmicles BMPR 1 que los ratones pueden desarrollar espontáneamente. salivación específica. Carcinoma de células escamosas de la cabeza y el cuello de las glándulas salivales (SCCS). Con un ratón modelo de tumor de este tipo, nadie puede ponerse al día en su propio campo.
3. Resolución de una sola celda: No requiere explicación.
Me gustaría mencionar mis pensamientos al leer el artículo nuevamente:
Rutina: (1) Cierto tipo de cáncer es una enfermedad muy grave (2) Cierto gen y; las proteínas están aquí Desempeña un papel importante en el cáncer, pero su papel en un determinado proceso aún no está claro (3) Cierto proceso es muy importante en la tumorigénesis, pero actualmente sabemos muy poco al respecto; . . . . .
El artículo mencionaba que la tumorigénesis es un paso muy importante en la investigación del tratamiento de tumores, pero actualmente sabemos muy poco sobre el punto de partida de la tumorigénesis. Aunque las muestras de pacientes pueden proporcionar una gran cantidad de información, debido a la heterogeneidad de las muestras de tumores y la complejidad de la enfermedad, las células tumorales de múltiples etapas a menudo se mezclan en la muestra y, por lo tanto, se pierde la información sobre la etapa de tumorigénesis. Los modelos tumorales razonables y el control son muy importantes. Dio la casualidad de que la investigación anterior del autor encontró que cierto gen y vía de señalización desempeñaban un papel muy importante en la aparición de SSC de glándulas salivales y creó un modelo de tumor correspondiente, por lo que planeó realizar una investigación de alta precisión para explorar la aparición. de este tumor.
Omitido
Los supuestos condensan en gran medida los resultados esperados, lo que requiere no solo leer el resumen sino también comprender la introducción. La introducción es un párrafo muy valioso del artículo, que refleja los pensamientos del autor. Al mismo tiempo, mediante una lectura atenta, se puede comprender rápidamente la situación general del autor en este campo. Esto es mucho más eficaz que encontrar diez artículos usted mismo. Por supuesto, a veces otros solo citan un pequeño punto, que no puede reemplazar la imagen completa del documento citado, por lo que solo se puede decir que es una comprensión y aplicación general que requiere más trabajo.
Hipótesis:
El diseño, los materiales y los métodos experimentales son importantes; de lo contrario, no puedo entender de dónde provienen los resultados del artículo. Aquí generalmente escaneo el método primero y luego combino los resultados para ver los resultados experimentales que no entiendo.
1. Cepas de ratón: Introducir la información básica de los ratones y el diseño de cruces.
2. Disociación de tejidos y preparación de muestras unicelulares
3. Procedimientos Drop-seq, generación y secuenciación de bibliotecas unicelulares y por lotes.
4. Experimento de secuencias de referencia
5. Inmunotinción
6. Procesamiento y análisis de datos de secuencias de ARN unicelulares, el ingeniero de información subió al escenario y el texto original fue escrito con gran detalle. .
Marco:
(1) Secuenciación de ARN unicelular de tumores de glándulas salivales.
(2) Atlas completo de células de las glándulas salivales.
(3) ¿Identidad? cationes para células madre cancerosas y otros tumores? población de células c.
(4) ¿Cuantificación simultánea? La naturaleza catiónica del ARNm y las proteínas de la superficie celular determina la diversidad de las células inmunitarias.
(5) La subagrupación reveló dos subpoblaciones de células madre cancerosas y células basales.
(6) El análisis de linaje computacional reconstruye la tumorigénesis.
Esta parte incluye métodos de preparación de muestras y la situación básica de los datos de secuenciación. El objetivo principal es demostrar la calidad de las muestras y los datos. Los estándares aquí son: 1) Los datos de secuenciación unicelular deben tener una alta correlación con los datos de secuenciación masiva (análisis de correlación 2) La profundidad de secuenciación y el volumen de datos de secuenciación deben ser suficientes (verifique la cantidad de genes y UMI después del filtrado); 3) Para evitar efectos por lotes, los autores utilizaron una medida basada en la entropía para determinar qué tan uniformemente se distribuyen los vecinos más cercanos de una celda en diferentes muestras (para cuantificar las diferencias entre muestras y el alcance de los posibles efectos por lotes, desarrollamos una medida basada en la entropía método para medir cuán uniformemente se distribuyen los vecinos más cercanos de una celda en diferentes muestras).
Programa de protocolo (que se muestra a continuación)
1) Los datos de secuenciación unicelular deben estar altamente correlacionados con los datos de secuenciación masiva (análisis de correlación 2) Profundidad de secuenciación;
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3) Coherencia de los datos
En resumen, 1) La correlación entre los datos de secuenciación unicelular y el volumen es alta, lo que indica que los datos de secuenciación unicelular pueden representar la muestra, lo que demuestra este método es científico y confiable 2) Después de la selección, se obtienen suficientes células con una cierta profundidad de secuenciación y UMI, lo que indica que el proceso de secuenciación es bueno y los datos son suficientes, lo que demuestra que los datos son confiables 3) Después de eliminar los efectos del lote; Al procesar datos, se descubre que el género, el genotipo, la enfermedad y el grado afectarán la uniformidad de las células hasta cierto punto, pero esta es la situación real, solo descríbala. Los artículos grandes unicelulares incluirán esta parte en los materiales complementarios, y este artículo no es una excepción.
Para proporcionar un mapa completo de las células de las glándulas salivales y también servir como una referencia adecuada para los antecedentes del tumor, los autores agruparon conjuntos de datos unicelulares del grupo de control (glándulas salivales) y definieron cada grupo en función. en los marcadores informados (imagen B arriba). También encontraron algunos marcadores dependientes del sexo y marcadores para diferentes células, y estos datos se presentan en el material complementario. Luego se realizó una tinción por inmunofluorescencia para determinar las diferentes células y marcadores con diferentes expresiones (Figura B a continuación), y se dibujó un mapa de estructura anatómica en base a estos resultados (Figura C arriba). Los autores también encontraron que las proporciones de las células cambiaron con el tiempo (Material complementario)
Resumen: Estos resultados proporcionan resultados de agrupación, que es una práctica común. Lo más destacado radica en el dibujo de diagramas de estructuras anatómicas, que también se han verificado mediante tinción de inmunofluorescencia (si se pueden obtener los resultados de la tinción HE de secciones seriadas, la integridad y la convicción de los datos serán mejores).
Tenga en cuenta que este artículo enfatiza. Los autores reunieron los datos unicelulares del control y el doble mutante (DM), hicieron otra agrupación tal cual y encontraron un grupo de células que eran únicas dentro del tumor. Se descubrió que los grupos de células epiteliales con firmas transcripcionales únicas en el entorno del tumor incluyen células de tipo luminal y basal, así como grupos de células madre cancerosas (CSC) pequeños y únicos en los que se activan genes específicos de Wnt (consulte la figura a continuación). . También se ha descubierto que algunos genes se expresan específicamente en poblaciones de células tumorales específicas.
Utilizando marcadores obtenidos de la minería de datos unicelulares, se verificó mediante inmunofluorescencia que estas células altamente expresadas efectivamente aparecen en tumores, lo que puede probar que estos genes son específicos de cada tumor (como se muestra a continuación). Aquí los autores pueden dejar claro que presentan un conjunto de genes específicos del tumor.
Resumen: Cualquiera puede ser un solo grupo de células, pero es muy inteligente encontrar un grupo de células específico en función de la posición espacial real de las células. Los resultados de la inmunofluorescencia verificaron el conjunto de genes, lo que hizo que el conjunto de genes fuera más convincente no sólo a nivel de ARN, sino también a nivel de proteínas.
Durante el análisis de conglomerados, el autor descubrió que los grupos de células inmunes y basales representaban una gran proporción en el grupo con DM, mientras que las células acinares representaban una gran proporción en el grupo de control (como se muestra en la figura siguiente). Esto atrajo la atención de los autores y continuaron explorando las células inmunes.
La inmunofluorescencia es un método factible para células fijas, pero es relativamente difícil para células inmunes. Aquí, el autor pensó en CITE-seq (consulte la introducción anterior).
Se descubrió que los resultados de CITE-seq y scRNA-seq se superponen, y los resultados de scRNA-seq se verificaron nuevamente a nivel de proteína. Al mismo tiempo, se calcularon los cambios en la proporción de células inmunitarias y se confirmó que la cantidad de células inmunitarias en el grupo DM era mayor que en el grupo de control, lo que indica que había más células inmunitarias alrededor del tumor y el microambiente inmunitario. fue activado (como se muestra en la figura siguiente). Se sugiere que los TAM son un estado funcional y un estado de diferenciación amplio y sostenido, en lugar de un modelo de supresión y soporte tumoral polarizado claro.
Resumen: Secuencias de referencia de multiómicas
La subagrupación de grupos celulares específicos también es una operación de rutina. Según resultados anteriores, existe un grupo de células específicas de tumores que son muy adecuadas para un nuevo análisis (que se muestra a continuación).
Mediante la subagrupación, los autores aislaron CSC1 CSC2 y encontraron sus conjuntos de genes específicos (Figura 1 a continuación). Al mismo tiempo, se descubrió que los tumores basales tienen características de expresión genética de EMT y el cuerpo estromal en comparación con la EMT normal es una característica de la aparición temprana de tumores basales (la Figura 10 complementaria se muestra en la figura siguiente).
Resumen: Según resultados de investigaciones anteriores, agrupar grupos de células anormales es una operación de rutina, pero no es fácil verificar conjuntos de genes mediante inmunofluorescencia.
Resumen: antes de que las células basales se diferencien en células de tipo luminal, con activación de β-catenina y pérdida de la función Bmpr1a, la tumorigénesis se inicia mediante la señalización EMT y exhibe un impulso de señalización diferencial Wnt. Heterogeneidad de las células CSC (que se muestra en la figura siguiente).
Esta es la primera vez que leo este artículo. Se necesitan 3 horas para hacer un PPT de menos de 5 páginas. Esta es la segunda vez que lo veo. Me tomó alrededor de siete horas y media redactar este artículo mientras lo leía. Ganamos mucho. La segunda lectura fue más detallada que la primera y finalmente pudimos entender la mayoría de los detalles e ideas del artículo, que es lo más importante para nosotros. La lectura intensiva es muy importante para comprender un campo desconocido.