应用单细胞测序技术研究结直肠癌中的细胞异质性

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:christain008
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转录组测序(RNA sequencing,RNA-seq)技术广泛应用于生命科学领域,单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)技术的出现革新了该领域的研究方法,在研究细胞异质性、鉴定细胞亚型、解析细胞发育过程等方面具有独特优势,逐渐成为深入研究复杂转录组的强大工具,并常应用于免疫学、肿瘤学等医学相关领域。结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)是现代社会最常见的恶性肿瘤疾病之一,CRC的转录组研究对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。早期利用scRNA-seq技术对CRC进行的相关研究通常由于细胞通量低导致细胞异质性等问题尚不明确。因此,我们使用10x Genomics技术对2例结直肠癌(colorectal cancer,CRC)患者的肿瘤组织样品和1例健康人的肠道组织样品进行测序,通过生物信息学分析研究结直肠癌中的细胞异质性。在生物信息学分析方面,我们总结了scRNA-seq数据分析的主要流程:使用Cell Ranger软件进行数据质量控制和序列比对;使用R软件包Seurat和cluster Profiler进行细胞和基因的筛选、细胞类型鉴定、基因差异分析和差异基因富集分析;使用Velocyto软件进行细胞轨迹推断。此外,我们特别关注对于scRNA-seq数据中双联体的处理,并基于R搭建了识别双联体的分析流程。使用总结的scRNA-seq数据分析流程,我们鉴定了3例样品中的8种全局细胞类型和6种上皮细胞亚型,通过差异基因及其富集分析找到疾病相关的信号通路,对于结直肠癌的临床诊断和预后检测具有重要意义。
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