01

上海交通大學(xué)唐玉杰/夏強(qiáng)利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組揭示肝母細(xì)胞瘤的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和發(fā)育軌跡

肝母細(xì)胞瘤（Hepatoblastoma, HB）是最常見的小兒肝癌，通常發(fā)生在3歲以下的兒童中，表明其可能起源于產(chǎn)前或非常早期產(chǎn)后肝組織的肝臟祖細(xì)胞。腫瘤組織的基因組分析發(fā)現(xiàn)基因組相關(guān)變異比較單一，大隊(duì)列轉(zhuǎn)錄組研究將預(yù)后較差的HB分成了3個(gè)亞型“hepatocytic”/“hepatocyte”/C1, “mesenchymal”/C2B和“liver progenitor”/“proliferative”/C2A，但是細(xì)胞組成和層次結(jié)構(gòu)以及每個(gè)HB亞型的細(xì)胞發(fā)育狀態(tài)和軌跡仍不清楚。

本文利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序?qū)?名HB患者的腫瘤和遠(yuǎn)端肝組織樣品進(jìn)行分析，并收集了95例病人和經(jīng)過100例新輔助治療的病人的組織及逆行bulk轉(zhuǎn)錄組測序，利用反卷積分析將單細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組譜與HB隊(duì)列的新輔助化學(xué)療法治療后的HB隊(duì)列轉(zhuǎn)錄組相結(jié)合，建立了早期人肝實(shí)質(zhì)發(fā)育的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜，單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析鑒定了具有相同轉(zhuǎn)錄組特征的不同腫瘤細(xì)胞亞型：HB1祖細(xì)胞樣/HB2間充質(zhì)樣/HB3肝細(xì)胞樣，并且發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度的HB1祖細(xì)胞樣亞型與患者的不良預(yù)后強(qiáng)相關(guān)，并基于其細(xì)胞組成建立了有效的HB亞型，進(jìn)一步揭示了HB腫瘤細(xì)胞層次結(jié)構(gòu)不僅與經(jīng)典的癌癥干細(xì)胞（cancer stem cell, CSC）模型相吻合，而且還反映了早期人類肝實(shí)質(zhì)發(fā)育。此外，F(xiàn)ACT抑制可能破壞HB中MYC和SSRP1之間的致癌正反饋循環(huán)，可作為一種針對CSC樣HB1-Pro-like1亞群及其相關(guān)的高風(fēng)險(xiǎn)Pro-like1亞型HB的表觀遺傳靶向治療策略。

02

非常規(guī)T細(xì)胞的淋巴遷移促進(jìn)了不同淋巴結(jié)中的部位特異性免疫

淋巴結(jié)（LNs）遍布機(jī)體全身，包含各種免疫細(xì)胞，能夠有效啟動病原體特異性的適應(yīng)性免疫反應(yīng)，其可以將淋巴管中來自外周組織的信息進(jìn)行整合塑造適應(yīng)不同外周組織的免疫反應(yīng)，引流淋巴結(jié)（dLN）中的免疫反應(yīng)需要平衡針對病原體的炎癥反應(yīng)和抗原，受到攜帶組織信息的免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)，其他免疫細(xì)胞和調(diào)控部位特異性免疫反應(yīng)還不清楚，并且非常規(guī)T細(xì)胞（UTCs）的組織特異性分布模式在連接組織免疫和LN功能方面的作用也不清楚。

本文研究者首先分離小鼠不同部位的淋巴結(jié)，對淋巴結(jié)進(jìn)行刺激后檢測細(xì)胞因子的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)信號較強(qiáng)的細(xì)胞因子雖然有不同，但主要貢獻(xiàn)者都是UTCs，表明這些次級淋巴器官之間不同的UTC驅(qū)動的免疫反應(yīng)是基于LNs和臟器之間UTC的不同細(xì)胞組成。然后作者利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組對不同LNs種的UTC進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)Sell（CD26L）將細(xì)胞分成了兩大類，其中循環(huán)的CD62L+的UTC在所有LN中特征相似，而非循環(huán)的CD62L-的細(xì)胞的特征性組成和轉(zhuǎn)錄圖譜在引流不同組織的LN中有所不同，進(jìn)一步采用LNs移植和FTY720等方法證明了UTC會通過淋巴持續(xù)遷移到組織引流的LNs，并產(chǎn)生特征性的和不同的免疫反應(yīng)，后續(xù)的共聚焦顯微鏡集合單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序和流式實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了sdLN種Th17極化的UTCs在感染后形成了功能單元，并且其在不同的LNs中組成的差異性建立了組織特征性的、特定部位的免疫反應(yīng)，從而將組織免疫與LN功能聯(lián)系起來。

UTCs的淋巴遷移是決定不同LNs中特定部位免疫力的關(guān)鍵因素，該研究對疫苗接種策略和免疫治療方法具有重大意義。

03

人腦癲癇病灶中的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)和表面表位檢測確定促炎癥的信號傳遞

癲癇（復(fù)發(fā)性無因癲癇）十分常見，但目前對于其發(fā)病機(jī)制尚不清楚�？贵@厥藥物是目前的一線治療方法，但是三分之一的患者患有藥物難治性癲癇(DRE)。目前只有切除性癲癇手術(shù)，即切除部分引起癲癇的腦組織，才能提供治愈方法。因此，深入研究癲癇的發(fā)病機(jī)制是十分重要的。

研究者做出假設(shè)，不適當(dāng)?shù)拇傺讬C(jī)制可能是人類患者的難治性癲癇（對抗癲癇藥物無反應(yīng)性）的發(fā)病機(jī)制。通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組和表位的索引測序（CITE-seq），揭示手術(shù)切除的癲癇病變組織的免疫轉(zhuǎn)錄組。本研究揭示了一種促炎微環(huán)境，包括小膠質(zhì)細(xì)胞的廣泛激活和其他促炎免疫細(xì)胞的浸潤。配體-受體(LR)相互作用組分析提供了小膠質(zhì)細(xì)胞和T細(xì)胞之間的潛在浸潤機(jī)制和直接的物理相互作用的證據(jù)，從而驗(yàn)證了上述發(fā)現(xiàn)。

總之，這些數(shù)據(jù)提供了對癲癇組織中的免疫微環(huán)境的理解，并且可能為DRE和一些其他神經(jīng)炎癥疾病的介入治療提供指導(dǎo)。

04

單細(xì)胞術(shù)挖掘及驗(yàn)證 | NRG4通過調(diào)控肝臟微環(huán)境來抑制非酒精性脂肪肝誘導(dǎo)的肝癌發(fā)展

脂肪肝是肝臟病變的早期階段，進(jìn)一步會發(fā)展成非酒精性脂肪肝（NASH）、肝硬化及肝癌，NASH患者的慢性損傷會顯著增加肝硬化和肝癌等晚期肝病的風(fēng)險(xiǎn)，但約有40%-50%的NASH患者在發(fā)展為HCC時(shí)并沒有肝硬化，表明NASH誘導(dǎo)的HCC就有其特異的病理生理學(xué)因素。

本研究基于2019年的單細(xì)胞RNA測序數(shù)據(jù)對健康小鼠和非酒精性脂肪肝小鼠的肝臟非實(shí)質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行了分析，揭示了NASH肝臟的單細(xì)胞圖譜，其中巨噬細(xì)胞是占比最大的免疫細(xì)胞群，對巨噬細(xì)胞進(jìn)行亞型分析獲得了5個(gè)亞群，找到了一群來自NASH的巨噬細(xì)胞，稱之為NASH相關(guān)的巨噬細(xì)胞（NAMs，Marker：Trem2，Apoe，C1qa和Gpnmb），進(jìn)一步通過骨髓移植和流式分析表明NAMs主要來源于骨髓源性的單核細(xì)胞，與腫瘤相關(guān)的巨噬細(xì)胞相像；并基于單細(xì)胞數(shù)據(jù)也驗(yàn)證了TGFβ信號誘導(dǎo)的非酒精性脂肪肝中巨噬細(xì)胞的生成；另外NASH組織中CD8+T細(xì)胞耗竭的現(xiàn)象也提示了Trem2+Mac和耗竭型CD8+T細(xì)胞促進(jìn)NASH小鼠進(jìn)一步發(fā)展未HCC，NRG4是一種脂肪組織富集的內(nèi)分泌因子，能減輕壓力誘導(dǎo)的肝損傷和飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪肝，也有研究表明NRG4可調(diào)控腸道炎癥中巨噬細(xì)胞的存活和功能，但在NASH中還沒有相關(guān)研究。此作者對NRG4敲除小鼠和野生型小鼠進(jìn)行bulk RNA-seq，發(fā)現(xiàn)NRG4的敲除上調(diào)了NAMs和T細(xì)胞耗竭相關(guān)基因的表達(dá)，下調(diào)了脂質(zhì)代謝，底物氧化和甾體激素合成相關(guān)基因，對其進(jìn)行DEN或NASH誘導(dǎo)喂養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)NRG4敲除誘導(dǎo)的腫瘤數(shù)量增加了2.6倍，進(jìn)行過表達(dá)后明顯減少了肝臟腫瘤符合，表明NRG4在NASH相關(guān)的HCC中扮演了激素樣的腫瘤抑制作用。

研究組構(gòu)建了NRG4人員重組融合蛋白對NASH-HCC進(jìn)行治療能夠嫻熟降低腫瘤數(shù)量，提高存活率，聯(lián)用PDL1抗體聯(lián)用不僅沒有促進(jìn)作用，反而抑制了hNRG4-Fc的腫瘤抑制作用。該研究從肝臟微環(huán)境解析了NASH-HCC分發(fā)病機(jī)制及治療靶點(diǎn)。

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