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癌旁的正常组织都是naive的CD4和CD8阳性T细胞吗?

生信技能树 生信技能树 2022-09-15

肿瘤单细胞研究最容易想到的就是疾病进展相关,从患者正常血液组织到癌旁到原位肿瘤的分组,或者加入淋巴结,器官转移。

因为目前单细胞价格仍然是居高不下,所以很少有实验能覆盖全部的样品类型,一般来说能选择其中三两个组就很好了,比如:

  • 2021-GSE162025-的鼻咽癌研究就是 profile 176,447 cells from 10 NPC tumour-blood pairs,
  • 2022; 12(2): doi: 10.7150/thno.60540 胃癌的 16 tissues (cancer and adjacent mucosa) for eight samples

基本上每个癌症都能找到上面的5个组合的单细胞文章了,绝大部分都是正常的第一层次肿瘤单细胞分群规则,然后第二层次通常是都会拿T细胞的细分亚群讲故事了,毕竟是肿瘤免疫热点嘛。

但是最近看到了一个文章:《Single-cell Transcriptomic Architecture Unraveling the Complexity of Tumor Heterogeneity in Distal Cholangiocarcinoma》样品队列是 4 patients with dCCA,取肿瘤部位和癌旁正常组织,分别独立做10x的单细胞转录组数据 :

  • 4 treatment-naïve dCCA samples
  • 3 matched adjacent normal biliary duct tissues

第一层次分群也是肿瘤上皮细胞,基质细胞(内皮,成纤维等),免疫细胞(淋巴系的T, NK 和B,髓系的巨噬和单核),如下所示:

  • epithelial cells (3946 cells; 12.78%; marked with EPCAM),;
  • endothelial cells (3760 cells; 12.18%; marked with VWF),;
  • fibroblast cells (1481 cells; 4.80%; marked with COL1A1),;
  • tissue stem cells (671 cells; 2.17%; marked with NOTCH3)
  • macrophages (2610 cells; 8.46%; marked with CD68),;
  • neutrophils (2508 cells; 8.13%; with marker gene FCGR3B),;
  • natural killer (NK) cells (1789 cells; 5.80%; marked with CD7),;
  • T cells (10,592 cells; 34.32%; with marker gene CD2),;
  • B cells (1382 cells; 4.48%; marked with CD79A),;
  • nerve cells (1251 cells; 4.05%; with marker gene NGFR),;
  • mast cells (870 cells; 2.82%; with marker gene TPSB2),;

umap的可视化 如下所示:

umap的可视化

值得注意的是在癌旁正常组织的图谱里面,都是naive的CD4和CD8阳性T细胞。但是在肿瘤组织图谱里面就出现了:

  • cytotoxic CD8+ T cells predominated as effectors in tumor tissues,
  • tumor infiltrating FOXP3+ CD4+ regulatory T cells exhibited highly immunosuppressive characteristics.

有一说一,作者图表还是蛮清晰的,而且有新意,可以让人比较容易确实各个单细胞亚群的生物学合理性,也可以看到极端的比例差异:

单细胞亚群比例和特异性基因

怎么说呢,因为这个文章作者并没有把单细胞表达量矩阵分享在GEO里面,所以很难下载其表达量矩阵进行验证,只能说是结果有点太好了。在癌旁正常组织的图谱里面,都是naive的CD4和CD8阳性T细胞。

因为历史遗留原因,T细胞主要是区分成为CD8+ T cell 和 CD4+ T cell 两个大类,也可以是按照功能进行划分,naive, memory ,effector,cytotoxic,Exhaustion。

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