【摘 要】
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背景皮肤鳞状细胞癌（cutaneous squamous cell carcinoma,CSCC）是一种起源于角质形成细胞的恶性肿瘤,是世界上最常见的非黑色素瘤皮肤癌之一。目前对于CSCC虽然有大量的研究,但是大多基于肿瘤整体水平,对肿瘤的异质性研究非常有限。但是在肿瘤的治疗过程中,治疗的有效性经常受到肿瘤的克隆异质性的制约。单细胞转录组测序技术能够帮助我们在单细胞水平对肿瘤内的细胞亚群类型进行研
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背景皮肤鳞状细胞癌（cutaneous squamous cell carcinoma,CSCC）是一种起源于角质形成细胞的恶性肿瘤,是世界上最常见的非黑色素瘤皮肤癌之一。目前对于CSCC虽然有大量的研究,但是大多基于肿瘤整体水平,对肿瘤的异质性研究非常有限。但是在肿瘤的治疗过程中,治疗的有效性经常受到肿瘤的克隆异质性的制约。单细胞转录组测序技术能够帮助我们在单细胞水平对肿瘤内的细胞亚群类型进行研究。本研究旨在通过单细胞转录组测序技术对CSCC和癌旁组织的mRNA进行测序后,进行生物信息分析,探究CSCC与癌旁组织间的细胞异质性、肿瘤微环境差异,以探寻CSCC发病可能存在的机制。方法1.选取符合典型CSCC诊断的患者CSCC肿瘤组织和对应癌旁组织各1例,制备成单细胞悬液;2.使用10x genomics单细胞转录组测序平台对单细胞悬液样本分别进行转录组测序,对获得的原始数据进行统计、过滤、质控;3.对比肿瘤组织和癌旁组织,筛选出差异表达基因并对细胞群进行细胞聚类分群;4.根据细胞亚群表达的基因进行细胞亚群鉴定、合并同类亚群;5.进一步对肿瘤细胞含量高的细胞亚群的差异表达基因进行GO和KEGG功能富集分析。结果1.将合格的测序结果过滤、去批次效应、降维后共分离出20个细胞亚群;2.根据细胞亚群的标记基因对细胞类型注释后得到1 1个细胞亚群,分别是T细胞亚群、B细胞亚群、树突状细胞亚群、内皮细胞亚群、上皮细胞亚群、成纤维细胞亚群、单核细胞亚群、髓源性抑制细胞亚群、肥大细胞亚群、巨噬细胞亚群、黑素细胞亚群;CSCC组和癌旁组细胞亚群类型无明显差异,细胞子亚群类型及细胞比例有明显差异,特别是T细胞亚群、内皮细胞亚群、成纤维细胞亚群;3.对CSCC组中含量比较高的3个细胞亚群的差异基因进行GO富集分析发现这3个细胞亚群主要涉及到血管生成调节、免疫反应的调控及细胞外基质的功能,KEGG富集分析提示可能它们与PI3K-Akt信号通路高度相关。结论1.CSCC肿瘤组织和癌旁组织细胞亚群类型大致一致,但是细胞子亚群比例有明显差别。2.在CSCC发生发展中可能涉及复杂的免疫过程。3.成纤维细胞可能在肿瘤发生过程中发挥重要的作用。4.PI3K-Akt信号通路可能影响这些细胞亚群的功能来参与到CSCC发展过程中的免疫调控异常和血管重塑,从而影响CSCC的发展。
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