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项目文章丨蜕膜单细胞转录组文章两连发!

2022-04-06 16:19 作者:博奥晶典科研服务  | 我要投稿

2021年2月和11月,中南大学湘雅医院产科张卫社教授团队利用一份单细胞测序数据分别从转录组和免疫组两个方向进行研究,在 Cell Proliferation 和 Frontiers in Cell and Developmental Biology 上发表了两篇蛻膜样本文章。该研究中的单细胞转录组测序服务由博奥晶典提供。

接下来小编带大家一起走进这两篇文章深入了解作者的研究思路及主要结论!


01、单细胞转录组学解析围产期蛻膜组织的异质性和差异表达

Single-cell RNA sequencing reveals heterogeneity and differential expression of decidual tissues during the peripartum period

【发表期刊】Cell Proliferation

【影响因子】6.831

研究背景

蜕膜是一种接触母体和胎儿的组织,分娩起关键作用。由于蜕膜组织的异质性,研究其在围产期的作用具有挑战性。为此,研究者对分娩前后的蜕膜进行了单细胞 RNA 测序,并确定了主要细胞群和亚群。采用生物信息学方法对不同细胞类型和亚型在分娩开始时的功能进行评价,结果显示蜕膜细胞在分娩开始时发生改变。这些发现为进一步的研究提供了基础,为围产期蜕膜的研究提供了一个新的视角。

研究思路

主要结果

1、6例产妇的蛻膜组织消化成单细胞悬液,检测到29231个蜕膜细胞,分为16个细胞群。经过注释鉴定出8种主要的细胞类型(包括内皮细胞、蛻膜基质细胞、成纤维细胞、绒毛外滋养层细胞、T 细胞、平滑肌细胞、树突状细胞和子宫内膜细胞),并发现它们具有不同的功能。


图1 单细胞测序细胞分群及比例

2、与分娩前比较,分娩后蜕膜基质细胞、绒毛外滋养细胞和T细胞亚群出现不同程度激活,包括细胞增殖等。

图2 内皮细胞和蜕膜基质细胞亚群特征及功能分析

3、拟时间分析结果显示蜕膜基质细胞和绒毛外滋养层细胞亚群间的分化。


图3 蛻膜组织拟时序分析

02、破译协调分娩的围生期蜕膜组织细胞间通讯网

Deciphering the intercellular communication network of peripartum decidua that orchestrates Delivery

【发表期刊】Frontiers in Cell and Developmental Biology

【影响因子】6.684

研究背景

蜕膜是在母胎界面发现的一种重要组织,是细胞间相互交流的部位,在连接母胎系统、维持妊娠和分娩过渡中起着重要作用。尽管技术进步,但对蜕膜的特性及其在怀孕和分娩期间的功能的理解仍远未明确。蜕膜细胞间通讯的进一步阐明有助于我们理解怀孕的基础,并有助于揭示妊娠相关疾病的致病机制。这项研究中,将发生在围产期的细胞间通信可视化,并识别与分娩开始相关的关键细胞间转导信号通路。

研究思路



主要结果

1、在 DBD 和 DAD 中,各种细胞间通信信号广泛分布在不同类型的细胞之间。与其他细胞类型相比,EECs 和 DSCs 向其他细胞传递的信号明显更多,表明分娩时 EECs 和 DSCs 在母胎界面细胞间交流中起主导作用。

图1 围生期蜕膜细胞间通讯概图

2、为了研究分娩过程中细胞间的重要信号,分析了 DBD 和 DAD 共有的细胞间通信,EECs和 EVT 细胞间通信普遍存在。通路活性分析显示,这些常见的细胞间通讯主要富集在 PI3K-Akt 信号通路、Jak-STAT 信号通路、黏附和癌组织蛋白多糖中。


图2 DBD 和 DAD 中常见的细胞间通信形式


图3 DAD 和 DBD 之间的细胞间通讯差异

3、T 细胞在人类怀孕期间蜕膜中发挥关键作用,进一步研究了 T 细胞和其他蜕膜细胞之间的细胞间通讯。与 DBD 相比,在 DAD 中 T 细胞向其他细胞发出的细胞间信号明显增多,例如TNFSF14-TNFRSF14 / LTBR 和 FASLG-FAS,参与母胎免疫耐受和促进分娩发作。


图3 T 细胞有关的细胞间通讯

4、为了揭示分娩过程中母胎免疫系统的动态变化,使用 scBCR/TCR 序列进一步探讨了 DBD 和 DAD 中 BCR 和 TCR 序列的特点。在 DAD 中,B克隆细胞和 T 克隆细胞的频率似乎高于 DBD。然而,6个样品的 Shannon Entropy 和 D50 indexes 表明,BCR/TCR 的克隆多样性在 DBD 和 DAD 之间没有显著变化。样品间的基尼系数表明,DBD 和 DAD 之间 BCR/TCR 的克隆均匀性也没有明显变化。


图4 蜕膜样品中 BCR/TCR 的统计


博奥晶典科研服务  覃琪 | 文案


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