应用高分辨率空间转录组技术初步揭示非小细胞肺癌空间异质性特征

被引量 : 0次 | 上传用户:boy1000cn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景非小细胞肺癌的高患病率、低生存率使其成为致死率最高的恶性肿瘤之一。而肿瘤组织的高度异质性严重影响着对非小细胞肺癌的深层次认知,包括发生发展机制、分子分型的精准定义、治疗方案的个性化选择等。当前肿瘤异质性研究领域存在诸多重大挑战,如肿瘤浸润边界研究、肿瘤时空演进探究、肿瘤微环境异质性研究等。近年来迅速发展的组学技术,使得我们能够逐步揭示肿瘤异质性部分特征,其中单细胞测序技术,可以揭示肿瘤细胞个体间的异质性。然而,将组织解离成单一细胞也丢失了空间位置信息,无法进一步研究细胞空间位置和功能行使之间的关系。新兴的空间转录组技术可以在空间维度大规模获取组织细胞内的遗传分子信息,为揭示肿瘤空间异质性提供新的研究角度。但目前广泛使用的技术如Visium,分辨率达不到单细胞水平,无法深层次的探究肿瘤异质性特征。因此,利用单细胞水平的空间转录组技术Stereo-seq在肺癌领域展开研究,将为肺癌研究的进一步认知带来新的突破。然而,由于该技术的新兴,已有的Stereo-seq肺癌数据质量较差,捕获低,组织形貌不完整,意味着当前Stereo-seq在肺癌中的应用仍然空白。造成Stereo-seq肺癌数据质量较差的原因可分为三个层面考虑:(1)Stereo-seq是否适用于结构复杂空腔多、细胞含水量高的正常肺器官;(2)如果适合正常肺组织,是否适合异质性较强、复杂性较高的肿瘤组织;(3)如果前两者都适合,是否在样本处理过程中影响了样本质量及最终数据质量。因此,如何解决上述问题是将Stereo-seq成功应用到人类非小细胞肺癌临床样本的首要难题,为揭示单细胞水平肿瘤空间异质性和肿瘤微环境特征带来较大挑战研究目的逐步解决Stereo-seq技术应用到人类非小细胞肺癌过程中的难点,搭建整体实验流程并获得高质量的非小细胞肺癌空间转录组数据,并在单细胞水平初步揭示非小细胞肺癌的肿瘤空间异质性特征。研究方法(1)根据肺器官生物学特征,优化小鼠肺组织处理和Stereo-seq实验流程,获取高质量测序数据,验证Stereo-seq可应用到正常肺组织;(2)进一步验证Stereo-seq技术同样也可以应用到人类肺癌组织中;(3)测试对肺癌临床样本处理条件对测序质量的影响,优化样本处理流程,最终获得高质量Stereo-seq肺癌数据;(4)分析Stereo-seq数据初步揭示人类非小细胞肺癌肿瘤空间异质性特征。研究结果(1)通过对小鼠肺进行OCT和PBS混合液灌注等操作处理,可正常进行Stereo-seq实验,最终获得高质量的小鼠肺空间转录组数据,揭示了小鼠肺切片内部组织结构,证明了 Stereo-seq可以应用到正常肺组织中;(2)通过进行人类肺癌临床样本前处理方案的测试和优化,确定了与测序质量显著相关的关键处理步骤:样本离体30分钟内进行干燥处理。获得了高质量肺癌测序数据,证明肺癌样本与正常肺组织一样可以进行空间转录组实验,同时成功搭建Stereo-seq技术在肺癌样本中应用的整体实验流程;(3)初步揭示人类非小细胞肺癌的肿瘤空间异质性,通过基因拷贝数变异在遗传分子水平鉴定肿瘤区域边界,并揭示恶性/非恶性肿瘤区域代谢通路激活差异。最后聚焦在肿瘤相关巨噬细胞和肿瘤相关成纤维细胞的空间分布和功能行使特征,观察到M2型极化状态巨噬细胞特异性在恶性肿瘤组织高表达;发现POSTN+肿瘤相关成纤维细胞与恶性程度高的上皮细胞共定位,并影响非小细胞肺癌患者的生存年限。结论通过逐步的实验流程优化,成功将单细胞水平的空间转录组技术Stereo-seq应用到人类非小细胞肺癌样本中,并获得高质量的空间转录组数据,经过初步分布揭示了肿瘤空间异质性的部分特征。
其他文献
中国特色的社会主义进入了新时代,我国的主要社会矛盾已经转化成为人民日益增长的美好生活的需要和社会不平衡不充分发展之间的矛盾。社会治理问题关系到社会的和谐稳定、人民的安居乐业,打造一个共建共治共享的社会治理格局尤为重要。非营利组织作为政府部门和企业单位之外的“第三部门”,在社会各个领域的作用日益凸显,已经成为促进社会发展的主要力量之一。伴随着社会和经济的飞速发展,非营利组织在运营和管理过程中的问题也
学位
本研究以50节高一“函数”优质课教学视频为例,基于文献分析法构建高一“函数”课堂小结环节教学行为的观察量表,进而使用Nvivo软件和SPSS软件,从定性研究和定量研究的角度对课堂小结环节的教学行为进行深入分析,由此给出高一“函数”优质课中课堂小结环节教学行为的具体特征.本研究包括以下六个部分.第一部分为绪论,根据高一“函数”课堂教学行为的研究现状,提出研究问题,确定研究目标,从理论和实践的角度阐明
学位
BackgroundSince 2019,the world has experienced an unprecedented health disaster or challenge as a result of the outbreak of coronavirus(COVID-19)disease.With the development of the COVID-19 vaccines,t
学位
老挝人民民主共和国是一个几乎在各个领域都在迅速扩张的国家。因此,住房和其他公用事业的需求量很大。因此,除了万象首都外籍员工人数的增加外,城市地区到处都在进行建设扩张也就不足为奇了。因此,承包商的选择也是建筑业务中的一个关键因素,特别是对于需要在合理的时间内以合理的成本管理和完成项目而不影响质量的客户或相关方。本研究的目的是研究影响老挝首都万象房屋建设项目承包商选择的因素。本研究中使用的样本是120
学位
随着信息化时代的到来,N公司线下新客户数量增长乏力,线上支付业务增长迅速。面对客户线上化特征越来越显著的情况,根据N公司数字化转型的策略,N公司制定了以互联网平台触达客户、以数字化转型促进发展的战略。政府机构是N公司的重要客户,为了服务政府,满足政府职能转变的需求,顺应以“互联网+政府服务”为核心的智慧政务建设的新趋势,N公司准备建设智慧政务一体化服务平台,实现省、市、县三级政府部门间的业务联动,
学位
目前,随着经济的发展生活水平的提高,过多摄入高糖脂饮食引起的肥胖及相关疾病越来越严重。临床上抗肥胖药物的副作用不可忽视,不宜长期使用。因此,通过饮食干预是更安全的方法,所以功能性食品的开发就显得尤为重要。本实验主要研究对比不同抗性淀粉和改性淀粉淀粉的理化性质以及对高脂饮食诱导肥胖的减肥降脂效果。首先,以高直链玉米淀粉为原料,通过预糊化以及柠檬酸酯化的处理方法制备出不同类型的改性淀粉。我们可以得出在
学位
近些年,我国化工产业随着市场需求的不断扩大而进入了快速发展期,众多精细化学品的生产基地也逐渐由国外转向国内,它们在在更好地促进我国化工行业发展的同时,也对精细化工产业的转型起到了重大推动作用。同时KT化工公司也立足行业发展现状,近年来不断开拓发展新思路,不断的发展壮大,但同时也会随之产生诸多因市场因素及战略环境的改变而突显的问题。因此,这就需要KT化工公司对自身的竞争战略重新进行分析,立足当下,切
学位
明确深层土壤剖面有机碳温度敏感性垂直分布特征及其影响因素对土壤固碳效应评估和定量认证有重要意义。深层土壤碳库巨大,但目前关于土壤碳循环研究大多集中在土壤上层100 cm范围内,深层土壤有机碳对土壤碳循环的贡献尚不清楚,在估算土壤碳收支和土壤固碳效应时是否应该考虑深层土壤缺乏科学依据。本研究以关中平原地区0~1000 cm为研究对象,通过野外调查取样和实验室分析测定,结合室内有机碳矿化培养试验,研究
学位
灰色聚类与决策方法自提出以来,因其操作简单,适用于多目标多因素条件下的武器装备系统的性能、健康状态、可靠性以及效能等方面的评价。但传统方法在白化权函数、聚类原则、决策依据设计等方面存在缺陷,尤其是在面对聚类指标参数两级分化时,仅以聚类系数最大值确定聚类对象所属灰类,信息损失严重,聚类与优选结果有时与实际不符。为解决以上问题,本文对灰色聚类与决策方法进行相关研究,具体如下:(1)讨论常用白化权函数规
学位
在新版《职业教育法》实施背景下,摸清产教融合改革的困境,以产业需求为导向,聚焦学生、企业、学校的“三惠三赢”,构建企校“双主体”的协同育人融通创新机制,是助推高职改革发展、提高人才培养质量、增强产业创新驱动力的有效途径。聚焦高职食品类专业产教融合培养模式存在问题,介绍新《职业教育法》实施背景下温州科技职业学院食品类专业在产教协同育人方面的实践探索,并探讨未来深化改革方向,以期为高职院校创新产教融合
期刊