16年投稿19年接收，缝缝补补三年半

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当你的才华还撑不起你的野心时，请潜下心来，脚踏实地，跟着我们慢慢进步。不知不觉在单细胞转录组领域做知识分析也快两年了，通过文献速递这个栏目很幸运聚集了一些小伙伴携手共进，一起成长。

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文章信息

今天介绍的是2019年10月23日发表在Nature上的一篇文章。文章题目是：Heterogeneity in old fibroblasts is linked to variability in reprogramming and wound healing。让人很难不注意的是上面显示的是2016年3月收到投稿，修改补实验到2019年9月接收，三年半都过去了。。。其中的酸甜苦辣咸只有作者们知道了。文章中用了转录组、表观遗传组、代谢组多组学分析，还有单细胞测序等等。数据量非常大，但是我的感觉是东西都说的不是很清楚，有点堆数据的感觉，希望有人也能看这篇文章一起交流。这里主要基于全文框架集中于单细胞测序及其分析相关。

摘 · 要

衰老的重要特征是与年龄相关的慢性炎症。成纤维细胞在体内分布广泛，且是被用来诱导iPS细胞最多的细胞类型。本篇文章主要从衰老小鼠体内获得的fibroblast分泌炎性因子，不同小鼠来源的fibroblast诱导成iPS的能力差异很大。不同个体差异较大是衰老的一大特征。通过多组学分析，发现fibroblast的亚群变化、分泌的炎性因子的比例可能影响其体外的重编程能力的不同以及体内伤口愈合能力。

本文中的年轻和衰老的小鼠定义是：年轻小鼠：3-4个月；衰老小鼠：28-29个月。

 测序对象  

1. 测得体外培养的fibroblast，young和old组 P3细胞，使用 Zeiss inverted microscope (Zeiss AxioVision A10)显微镜挑出细胞，SMARTerUltral Low Input RNA Kit for Sequencing V.3 建库测序

2. 小鼠耳背伤口7天周围细胞，Young(3-4months) or Old(24-26months): 分选PDGFRα+lin-后直接测序，测序浓度 263cells/ul. 10X Genomics

3. 小鼠耳背伤口7天的伤口活细胞，愈合快的和愈合慢的衰老小鼠两组，麻醉后，先用20ml含有肝素的PBS灌注，分选完后1000-1500个细胞/ul。10X Genomics

 单细胞测序   

数据存放：RNA-seq, ChIP–seq and single- cell RNA-seq的数据都存在BioProject PRJNA316110，Github上也能找(https://github.com/brunetlab/Mahmoudi_et_al_2018)

• 测序年轻和衰老小鼠的P3培养细胞

  PAGODA of single-cell RNA-seq from young (n = 30 cells), good and bad old (n = 31 cells) fibroblasts.

PAGODA 分析（2016年发表在Nature Method上，Fan, J. et al. Characterizing transcriptional heterogeneity through pathway and gene set overdispersion analysis. Nat. Methods 13, 241–244 (2016).） 除非特别说明，使用的是默认参数。

PAGODA揭示出KEGG细胞周期强相关的 的细胞聚类以及另外两个全新的cluster（cluster37和cluster119）和细胞周期相关的基因相关性强。为了除去这些cluster中细胞周期基因表达的差异性，我们用了pagoda.subtract.aspect()方法，PAGODA鉴定出74KEGG信号通路，8个全新的基因集，体外fibroblast衰老和激活标志性基因也在其中表达（extended data Fig.4c）。

进一步分析发现衰老fibroblast有着更高的THY1+PDGFRα+ 细胞，且这种细胞更多的表达fibroblast activation markers、炎性因子和Ebf2.且THY1+PDGFRα+ 细胞重编程能力更强。

• 10X Genomics 保留基因表达数d＞500，线粒体基因＜10%

  （细胞数13833个细胞，3036个PDGFRα+Lin-细胞（Young：1592个细胞，Old：1444）；分群后发现，衰老小鼠的fibroblast有更多的亚群展示出fibroblast activation signature和上调的cytokine signaling，

• 来自单独伤口的细胞（fast old: 12533个细胞，fast old22376，slow old 13761，slow old 22127细胞）使用PAGODA cluster fibroblast

 总结   

我们的研究表明，衰老和细胞体外重编程能力、体内的伤口愈合有很大关系。文中鉴定出TNF等炎性因子在其中起关键作用。这些因子的产生与fibroblast中的一个小亚群细胞关系密切。所以衰老过程中的亚群变化是主要原因。这也是精准医疗所需要重视的。

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