單細胞轉錄組的腫瘤研究3大應用方向等你來攻克
- 2019 年 10 月 7 日
- 筆記
還記得幾年前前準備單細胞課程作業，查遍全網基本上找不到中文資料，甚至英文文獻都少得可憐，雖然那個時候單細胞就已經顯現出熱點的趨勢，大多數CNS之作，但是在癌症領域僅僅是6個癌症類型有單細胞轉錄組技術應用的研究，不像現在，大量的CNS猶如雨後春筍般冒出來。
這些年陸陸續續閱讀了近百篇該領域的CNS文獻，所以我大概總結了單細胞轉錄組技術腫瘤研究3大應用方向
- 純粹的腫瘤異質性探索
- 腫瘤免疫浸潤微環境探索
- 疾病發生髮展不同時期探索
而且還安排了團隊唯一的學習者幫助大家搜索補齊了幾乎全部的3大應用方向的文獻，希望對你有幫助。
這裡面的很多文獻我們單細胞天地的編輯團隊已經簡要或者深度解析過，但架不住層出不窮的文獻，所以仍然是急缺同好者加入我們一起閱讀和整理相關文獻。
下面的60篇CNS文獻我都已經打包下載，就等你來加入哦，一起閱讀，成為單細胞天地小編！！！
歡迎報名單細胞天地小編的朋友，可以從文獻速遞欄目開始，標準見：https://docs.qq.com/doc/DT3p3cVVoblV1a1Zo
一個例子：https://docs.qq.com/doc/DT3JMZWlEUFlZR1Zo
需要使用markdown語法哦，直接把你的投稿騰訊文檔鏈接發到郵箱 [email protected] 就有機會被錄用，獲得 jimmy的微信添加好友資格哈！
腫瘤3大研究方向之純粹腫瘤異質性探索
2014- 膠質母細胞瘤
DOI: 10.1126/science.1254257
Broad研究所和麻省總醫院(MGH)於2014年6月12日發表在Science上：Single-cell RNA-seq highlights intratumoral heterogeneity in primary glioblastoma
目前將膠質母細胞瘤分為4個亞型，在單細胞水平對不同分型的腦膠質瘤細胞進行瘤內異質性檢測是本文的重點。
這是第一次對獲取膠質母細胞瘤中的單個細胞展開大規模的研究，當時單細胞轉錄組還是相對較新的辦法。利用流式細胞術的方法，對來自5位患者的腦膠質瘤細胞進行分選，檢測了430個細胞的基因表達模式，揭示了：每個膠質母細胞瘤都包含來自多種癌症亞型的細胞，腫瘤之間這些細胞的分布各不相同。
2016年-黑色素瘤
doi: 10.1126/science.aad0501.
Broad研究所於2016年4月8日在Science上發表：Dissecting the multicellular ecosystem of metastatic melanoma by single-cell RNA-seq
對19名黑色素瘤病人的單細胞樣本進行測序，共計4645個不同的腫瘤細胞；類型包括了惡性腫瘤細胞，免疫細胞，間質細胞和內皮細胞。發現：在同種腫瘤中的惡性細胞，其轉錄的異質性與細胞周期，空間分布和抗藥性相關。單細胞轉錄組表達矩陣：GSE72056
2017-頭頸癌
doi: 10.1016/j.cell.2017.10.044
2017年12月發表在CELL雜誌上，題目是：Single-Cell Transcriptomic Analysis of Primary and Metastatic Tumor Ecosystems in Head and Neck Cancer。通訊作者為Itay Tirosh 、Derrick T. Lin 、Aviv Regev 、Bradley E. Bernstein
HNSCC 頭頸部鱗狀細胞癌是最常見的十大癌症之一，是一種與酒精和煙草暴露密切相關的具有異質性的上皮腫瘤，患者往往在晚期出現的淋巴結轉移（LN)。實驗使用Smart-seq2方法得到了：研究者對18個頭頸部鱗癌（HNSCC）患者（其中包含5對原發性腫瘤和淋巴結節轉移配對樣本）中分離得到的6000個單細胞進行大規模scRNA-seq分析【數據公布在 GSE103322】。實驗驗證用的是細胞系 Oral cavity HNSCC cell lines (Cal-27, SCC9, SCC4, SCC25, and JHU-006; all derived from male patients) 做了RNA-seq 數據。創造了頭頸部腫瘤的第一個細胞圖譜，揭示了頭頸部腫瘤及其轉移的許多不同類型的細胞。
2017-膠質瘤
DOI: 10.1126/science.aai8478
美國麻省總院和Broad研究所合作，於2017年3月31日發表在Science上：Decoupling genetics, lineages, and microenvironment in IDH-mutant gliomas by single-cell RNA-seq
對10例星形膠質瘤樣本中的9800個細胞和6例少突膠質瘤樣本中的4300個細胞進行了單細胞RNA測序。再結合癌症基因組Atlas中的165例轉錄組數據。兩種腫瘤都含有3種癌症細胞：非增殖性細胞（nonproliferating cells）、類神經幹細胞（resemble neural stem）和祖細胞（progenitor cells）。結果表明兩種腦腫瘤亞型起源於神經祖細胞的相同類型，由基因突變模式和其微環境的組成分而區分開。結果重新定義了兩種密切相關膠質瘤的細胞組成，它們是以IDH基因突變為特徵的星形細胞瘤和少突膠質細胞瘤。
2018-肝癌
doi: 10.1002/hep.29778.
美國國家癌症中心Zheng H, Pomyen Y, Hernandez M O等於2018年7月發表在Hepatology上：Single‐cell analysis reveals cancer stem cell heterogeneity in hepatocellular carcinoma
肝細胞癌（HCC，hepatocellularcarcinoma）的腫瘤內分子異質性部分歸因於肝癌幹細胞（CSC，hepatic cancer stem cells）的存在。研究人員在單細胞水平（10X Chromium、SMART-seq）上整合轉錄組學和功能分析用以評估CSC的異質性程度。結果表明，CSC在單細胞水平上的表型、功能和轉錄均存在異質性，不同的CSC亞群具有不同的分子特徵。而且不同CSC亞群內的不同基因與HCC預後相關，並且彼此相互獨立，表明CSC異質性影響腫瘤內異質性和腫瘤進展。
2018-腎臟腫瘤
DOI: 10.1126/science.aat1699.
2018年8月英國劍橋大學、桑格研究所等在Science上發表：Single-cell transcriptomes from human kidneys reveal the cellular identity of renal tumors
探究了來自胎兒、兒童和成人腎臟的72,501個人腎腫瘤和正常組織的單細胞轉錄組，將兒童期Wilms腫瘤與特定的胎兒細胞類型相匹配，從而為Wilms腫瘤細胞是異常胎兒細胞的假設提供證據。在成人腎細胞癌中，對腫瘤組成的分析定義了癌症相關的正常細胞，並描繪了複雜的血管內皮生長因子（VEGF）訊號轉導通路。結果揭示了人類腎臟腫瘤的確切細胞特徵和組成。
2019-膠質母細胞瘤
doi: 10.1016/j.cell.2019.06.024
哈佛醫學院、博得研究所2019年8月8日 發表在cell上，題目是：An Integrative Model of Cellular States, Plasticity, and Genetics for Glioblastoma.
採用了包括28個腫瘤的單細胞RNA測序、401個腫瘤基因組圖譜(TCGA)標本的大量遺傳和表達分析、功能方法和單細胞譜系追蹤的整合方法獲得了膠質母細胞瘤細胞狀態和遺傳多樣性的統一模型。發現膠質母細胞瘤中的惡性細胞以四種主要的細胞狀態存在，這些細胞狀態概括了不同的神經細胞類型，受腫瘤微環境的影響。膠質母細胞瘤不同狀態下細胞的相對頻率不同，受CDK 4、EGFR和PDGFRA基因拷貝數擴增和NF1位點突變的影響。作者整合了膠質母細胞瘤惡性細胞程式，其可塑性以及其通過遺傳驅動因素的調節，為膠質母細胞瘤研究提供了一個模型。
2019-胰腺癌
doi: 10.1158/2159-8290.CD-19-0094
2019年7月13日冷泉港實驗室發表在Cancer Discov：Cross-species single-cell analysis of pancreatic ductal adenocarcinoma reveals antigen-presenting cancer-associated fibroblasts
癌症相關的成纖維細胞(CAFs)是胰腺導管腺癌(PDAC)進展和耐葯的主要因素。文章對人和小鼠使用單細胞RNA測序（scRNA-seq）將CAFs分為三個不同的亞群（myCAFs、iCAFs、apCAFs），確定每個亞群的特定功能和特徵。證實了肌纖維母細胞CAFs(myCAFs)和炎症性CAFs(iCAFs)的存在，並定義了它們在體內的獨特基因特徵。描述了一種表達MHCⅡ類基因和CD 74基因、但不表達經典的共刺激分子的新的CAFs（抗原呈遞CAFs），在模型系統中以抗原特異性方式激活CD4 + T細胞，證實了它們被推測的免疫調節能力。
2019-胰腺導管腺癌
DOI：10.1038/s41422-019-0195-y
Chinese Academy of Medical Science & Peking Union Medical College於2019年7月4日發表在Cell Research：Single-cell RNA-seq highlights intra-tumoral heterogeneity and malignant progression in pancreatic ductal adenocarcinoma
使用10× scRNA技術測序：【Case】24例胰腺導管腺癌（PDAC）（41986個細胞）；【Control】膽管腫瘤和十二指腸腫瘤共3例，8例非惡性胰腺腫瘤患者（15444個細胞），揭示了導管腺癌腫瘤微環境圖譜特徵；比較了實驗組和對照組之間以及不同細胞類型之間細胞CNV水平的差異，發現相對於1型導管來說，2型導管是惡化程度較高的導管細胞；另外對兩種導管細胞的marker進行免疫組化，發現通過單細胞測序鑒定出的marker基因可以作為臨床中導管腺癌進程的分子標誌物；伴隨著導管的惡性化進程，導管高表達細胞增殖和細胞遷移相關的基因；基於上述挖掘到的惡性導管細胞的marker基因，作者進行TCGA數據挖掘，將178個PAAD病人分為4種類型；通過不同的靶點抑製劑作用實驗發現CDK1可以作為一個比較好的潛在治療靶點；增殖性導管細胞伴隨著T細胞活化的缺失預示著較差的預後
2019-髓母細胞瘤
doi: 10.1038/s41586-019-1434-6
美國聖猶大兒童研究醫院和麻省總醫院於2019年7月25日在Nature上發表：Resolving medulloblastoma cellular architechture by single-cell genomics。
髓母細胞瘤是最為常見的惡性兒童腦瘤。2012年，國際上將髓母細胞瘤分為4種分子亞型：WNT型、SHH型、三型和四型。WNT和SHH的腫瘤也有較為確定的細胞起源，但是三型和四型的細胞起源卻仍是個未知之謎。從目前的存活率來看，WNT亞型患者存活期較長，而三型和四型的存活期卻明顯偏短。通過將腫瘤細胞和發表的成熟腦細胞單細胞圖譜進行比較，作者發現SHH型腫瘤和其已知的起源細胞，小腦顆粒神經祖細胞（GNP ）最為類似，而四型腫瘤和單極刷細胞（UBC）最為類似。
單細胞轉錄組測序技術檢測了25個兒童髓母細胞瘤樣品。發現三型和四型的主要差異在於不同類型的細胞比例，並通過計算推測出三型和四型腫瘤的可能起源和致癌通路。
2019-黑色素瘤和頭頸癌(數據挖掘)
doi: 10.1038/s41467-019-11738-0.
美國杜克大學醫學院的Jason W. Locasale、Ziwei Dai和Zhengtao Xiao於2019年8月21日發表在Nature Communications上：Metabolic landscape of the tumor microenvironment at single cell resolution
分析了來自兩種代表性人類腫瘤的9000多個單細胞的代謝基因表達譜，包括黑色素瘤和頭頸癌，然後為評估該研究中單個腫瘤細胞的轉錄組圖譜是否與常用組織樣本的轉錄組圖譜一致，研究人員將測序數據與來自TCGA的RNA-seq數據進行了比較。研究發現，該單細胞RNA-seq研究中的腫瘤樣本與TCGA中的腫瘤樣本大致相當。
首次在單細胞水平解析了腫瘤微環境中的細胞代謝基因表達譜，揭示了腫瘤代謝異質性在單細胞和組織水平上的顯著差異 。在腫瘤微環境中，不同患者來源的腫瘤細胞擁有不同的代謝基因表達特徵，但不同類型非腫瘤細胞的代謝基因表達並不受患者來源的影響，且不同細胞類型具有各自獨特的基因表達特徵。
腫瘤3大研究方向之 免疫浸潤環境探索
2017-肝癌
doi：10.1016/j.cell.2017.05.035
北大張澤民研究組、首都醫科大學彭吉潤研究組、美國AMGEN公司歐陽文君研究組在Cell雜誌發表了題為「Landscape of infiltrating T cells in liver cancer revealed by single-cell sequencing」 的研究論文，通過對超過5000個T細胞的單細胞測序數據及分析，首次在單細胞水平上描繪了肝癌微環境中的免疫圖譜，發現可能的肝癌靶點基因並初步驗證了個別基因的功能。在單細胞水平對肝癌腫瘤微環境中T淋巴細胞的轉錄組及T細胞受體(TCR)序列進行綜合分析，基於生物資訊學分析，通過對T細胞進行亞群分類、發展軌跡分析及比較不同亞群中T細胞克隆的分布，來探索不同亞群之間的關係並鑒定每個亞群特異的基因表達，從而揭示腫瘤中的T細胞在功能、分布和發展狀態等方面的獨特性質。基於TCR數據分析，該研究發現肝癌記憶體在大量腫瘤組織特異的克隆增生的T細胞，但是這些細胞大多處於耗竭狀態，從而揭示了腫瘤細胞逃逸免疫監視的原因。
2018-乳腺癌
doi: 10.1016/j.cell.2018.05.060.
來自美國紐約紀念斯隆-凱特琳癌症中心的Dana Pe』er研究團隊於2018年8月在Cell期刊上發表了題為「Single-Cell Map of Diverse Immune Phenotypes in the Breast Tumor Microenvironment」的研究文章，利用單細胞測序技術對乳腺癌組織中免疫細胞的異質性進行了全面揭示，繪製目前規模最大免疫細胞圖譜，並重點針對乳腺癌腫瘤微環境中T細胞和巨噬細胞的表型擴增現象進行了分析和解讀。
使用單細胞RNA測序分析了來自8位原發性乳腺癌患者的45,000個免疫細胞，同時也添加了正常乳腺組織、血液和淋巴結中的免疫細胞作對照；開發了預處理流程SEQC和貝葉斯聚類和歸一化方法Biscuit；觀察到正常免疫細胞與腫瘤組織中免疫細胞之間有顯著相似性，但後者針對腫瘤微環境出現特異性連續表型擴展；對另外27,000個T細胞的成對單細胞RNA和T細胞受體（TCR）測序，結果揭示了TCR組合使用對錶型多樣性的影響。所觀察到的T細胞狀態的連續性變化顛覆了之前較少分化或激活離散狀態形成的腫瘤微環境經典概念。結果支援T細胞連續活化模型，但不符合癌症中的巨噬細胞極化模型。
2018-肺癌
DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-018-0045-3
2018年6月25日，北京大學張澤民課題組聯合北京大學第三醫院閆天生團隊在Nature Medicine雜誌發表了題為Global characterization of T cells in non-small-cell lung cancer by single-cell sequencing的研究論文。在該研究中，研究人員對來自14個藥物治療前非小細胞肺癌患者的外周血、癌旁組織和癌組織的12,346個T細胞進行了單細胞轉錄組測序。基於T細胞的轉錄組數據及T細胞受體（TCR）序列，通過生物資訊學手段分析細胞的亞群分類、組織分布特徵、腫瘤內群體異質性及藥物靶基因表達情況，該研究鑒定了跨組織分布的T細胞類群、腫瘤浸潤T細胞的組成及亞群間潛在的狀態轉換關係，提出了新的肺腺癌臨床標誌物，也為免疫治療特異性地靶向T細胞亞群提供了新的思路
2018-結直腸癌
doi: 10.1038/s41586-018-0694-x
北京大學張澤民團隊聯合美國安進公司（Amgen）歐陽文軍團隊與北京大學人民醫院申占龍課題組發表於 2018 年 10 月 29 日的Nature上：Lineage tracking reveals dynamic relationships of T cells in colorectal cancer
1986 年，Rosenberg 研究組首先提出了腫瘤浸潤淋巴細胞（TIL）的概念，這種細胞是腫瘤組織中分離出來的浸潤淋巴細胞，其細胞表型具有異質性，絕大多數細胞 CD3 陽性。依據來源的不同，CD4+ 與 CD8+ 類型的比例有所差異。張澤民團隊開發了 STARTRAC 技術（Single T-cell Analysis by Rna-seq and Tcr TRACKing）觀察了來自12例結直腸癌初治患者外周血、癌組織及癌旁組織的11138 個 T 細胞進行了單細胞全長轉錄組測序和分析，揭示了結直腸癌中20類具有不同功能特性的T細胞亞類的動態變化關係。
2019-乳腺癌
doi: 10.1016/j.cell.2019.03.005.
2019年4月11日，來自於蘇黎世大學分子生命科學研究所的Johanna Wagner等在 Cell 發表題目為：A Single-Cell Atlas of the Tumor and Immune Ecosystem of Human Breast Cancer的文章。採用了單細胞蛋白組學研究的理念，通過質譜流式細胞技術（Mass Cytometry）的方法，標記了73種抗體後通過質譜流式細胞技術的方法檢測了大約2600萬個細胞，這些細胞分別來自於144例乳腺癌患者的腫瘤組織（基本覆蓋所有臨床亞型），46例癌旁組織和4例通過乳腺成形術得到的正常乳腺組織。結果發現：腫瘤組織中存在著大量的T淋巴細胞和骨髓來源的細胞；PD-L1+的TAMs和耗竭的無功能的T細胞在ER受體陽性亦或是ER陰性的高危患者標本中數量較多，表明了這些抑制性分子與腫瘤的不良預後密切相關。 ERa+的細胞在ER+型的腫瘤患者中數量差別明顯，在Luminal B型腫瘤中ERa+腫瘤細胞的數量與PD-L1陽性的TAM以及耗竭T細胞的數量具有顯著的相關性，表明腫瘤細胞的表型與腫瘤浸潤性免疫細胞的表型存在相互影響相互干擾的情況，它們相互作用，形成了各自特有的腫瘤微生態系統。
2019- 鱗狀細胞癌
doi: 10.1016/j.cell.2019.03.025.
Howard Hughes Medical Institute、Memorial Sloan Kettering Cancer Center等實驗室在2019年4月25發表在cell上：Adaptive Immune Resistance Emerges from Tumor-Initiating Stem Cells
實驗設計了一種鱗狀細胞癌（SCC）的皮膚癌模型，利用單細胞RNA測序（scRNA-seq）和譜系示蹤，研究者發現響應轉化生長因子β（TGF-β）的tSCs在抗ACT方面具有優勢；在惡性腫瘤期間，tSCs選擇性地獲得CD80；接觸細胞毒性T淋巴細胞抗原-4（CTLA4）時，表達CD80的tSC直接抑制細胞毒性T細胞活性。結果表明：tSCs成為激活免疫檢查點通路的關鍵。
2019-淋巴瘤
doi: 10.1158/2159-8290.CD-18-1393.
哈佛醫學院、博得研究所等在2019年7月發表在Cancer discovery：Mechanisms of lymphoma clearance induced by high-dose alkylating agents
環磷醯胺在體內BM駐留淋巴瘤細胞中誘導ER應激，導致ATF4介導的VEGF-A旁分泌，大量巨噬細胞浸潤和阿侖單抗調理細胞的清除。環磷醯胺處理後分離的BM巨噬細胞具有更強的吞噬能力，其被VEGF-A阻斷或SYK抑制所逆轉。這些巨噬細胞的單細胞RNA測序（scRNA-seq）鑒定了表達CD36 / FcgRIV的「超吞噬」亞群。
2019-黑色素瘤
doi: 10.1016/j.cell.2018.11.043.
以色列Weizmann Institute of Science的單細胞測序領域大牛Ido Amit實驗室和Amos Tanay實驗室，聯合Netherlands Cancer Institute的腫瘤免疫學界大牛Ton Schumacher於2019年2月7日在Cell上發表了Dysfunctional CD8 T Cells Form a Proliferative, Dynamically Regulated Compartment within Human Melanoma
收集了來自25名黑色素瘤患者的總共46,612個腫瘤浸潤免疫細胞的數據，基於Ido Amit實驗室先前開發的單細胞測序技術開發了能夠同時獲得單細胞轉錄組和單細胞TCR序列的新型單細胞測序技術，開發並應用一種新的單細胞轉錄組分析方法, 「MetaCell」 演算法。從單細胞轉錄組數據中鑒定出穩定且均質的細胞群（「metacells」），從而得到324個metacells的轉錄組數據，這些metacells組成七個大群，包括T細胞、NK細胞、樹突細胞、巨噬細胞、單核細胞、B細胞和漿細胞。發現儘管不同免疫細胞亞型存在於大多數患者中，但是它們的相對丰度在不同患者中存在很大差異。儘管丰度不同，所觀察到的CD8T細胞的分化途徑卻是高度保守的。
2019-BCC、SCC
doi: 10.1038/s41591-019-0522-3
斯坦福大學醫學院的Howard Y. Chang，Anne Lynn S. Chang和Ansuman T. Satpathy聯合團隊於2019年7月29日發表在：Clonal replacement of tumor-specific T cells following PD-1 blockade
從接受PD-1抗體治療前後的基底細胞癌（BCC）或鱗狀細胞癌（SCC）患者身上採集了79046個細胞（包括癌細胞和各種免疫細胞），然後給這些細胞分別做了單細胞RNA測序和T細胞受體測序。
單細胞RNA測序結果將所有的細胞分成19個小組，惡性癌細胞兩個，T細胞6個，腫瘤基質細胞4個，骨髓細胞3個，B細胞3個和自然殺傷（NK）細胞一個。分析3548個癌細胞的表達譜，發現不同患者之間腫瘤異質性非常大。
文章研究重點是：免疫細胞，尤其是浸潤性免疫細胞以及治療前後的變化。
- 把所有的33106個腫瘤浸潤性T細胞做了個細分，包括表達CD4的調節性T細胞（Treg）細胞，濾泡輔助性T（TFH）細胞，T輔助細胞17（TH17）細胞；以及表達CD8的幼稚細胞，記憶T細胞，效應記憶T細胞，活化T細胞，慢性活化/耗竭T細胞（後文統一稱為耗竭T細胞），中度耗竭/活化細胞。
- 發現：PD-1抗體主要影響CD8陽性T細胞；即使在PD-1抗體治療後，已經耗竭的腫瘤浸潤T細胞也很難變成活化狀態；PD-1抗體治療後才出現的耗竭性T細胞表現出了新的TCR特異性；治療前後的抗原特異性差異不是取樣時間導致的，而是與PD-1抗體的治療有關；PD-1抗體治療，可能會促進T細胞具備新的腫瘤抗原特異性
結論：與「冷」腫瘤相比，「熱」腫瘤之所以響應PD-1抗體的治療，可能是由於「熱」腫瘤自身的特質，讓它能夠不斷吸引新T細胞進入，而不是重新激活已有的腫瘤浸潤性T細胞
腫瘤3大研究方向之 疾病進展
核心
對腫瘤取不同進展期，看不同時期不同細胞比例的差異
2015-前列腺癌
doi: 10.1126/science.aab0917.
哈佛醫學院團隊於2015年9月18日在Science上發表：RNA-Seq of Single Prostate CTCs ImplicatesNoncanonical Wnt Signaling in Antiandrogen Resistance
去勢療法（ADT）是前列腺癌的常見治療手段，但是癌症複發後AR（androgen receptor，雄激素受體）抑製劑的療效因人而異。研究者通過簡單的液體活檢，獲取CTC細胞（循環腫瘤細胞）進行單細胞RNA測序分析，揭示了前列腺癌的耐葯機制。從13位出現雄激素抵抗(AR)的患者體內收集了77份循環腫瘤細胞，並完成了總RNA序列分析。結果發現：AR的患者血樣循環腫瘤細胞，與未進行治療患者樣品，發現AR抗性組出現了nc-Wnt訊號通路被激活的現象；而nc-Wnt訊號通路是調控細胞生存，增殖與運動功能的訊號途徑，從而調控癌細胞耐葯機制。
2018-乳腺癌
doi: 10.1038/s41467-018-04334-1.
美國加州大學團隊於2018年5月23日發表於Nat Commun的Profiling human breast epithelial cells using single cell RNA sequencing identifies cell diversity。
用兩種方法進行單細胞測序：Fluidigm C1和10× Genomics：Fluidigm C1檢測3個個體（正常，無疾病）的868 細胞，每個細胞1.6M reads；10× Genomics對另外4名個體（正常，無疾病）進行測序，5000 cells/sample，60,000 reads/cell。
Fluidigm C1 scRNAseq揭示乳腺上皮細胞有3種細胞亞型：基質細胞、腔細胞1、腔細胞2；10× Genomics測序揭示了細胞亞群多樣性：3種主要的細胞類型：基質細胞、腔細胞1、腔細胞2，對應的marker gene是：KRT14、KRT18/SLP1、ANKRD30A/SLP1，每個主要的上皮細胞類群中均出現了多個亞群；擬時間排序重構了分化軌跡：4個個體的樣本群體產生了一個緊密相連的分化軌跡，分成三個主要分支，分別對應主要細胞類型Basal、L1和L2。
2018-三陰性乳腺癌
doi: 10.1016/j.cell.2018.03.041
美國MD安德森癌症中心聯合瑞典卡羅林斯卡學院的研究人員於2018年5月3日在cell上發表了：Chemoresistance Evolution in Triple-Negative Breast Cancer Delineated by Single-Cell Sequencing
三陰性乳腺癌是指癌組織免疫組織化學檢查結果為雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）和原癌基因HER2均為陰性的乳腺癌，該類乳腺癌約佔全部乳腺癌病理類型的12%~18%。三陰性乳腺癌可能對新輔助化療有反應，但通常會產生耐藥性。
實驗利用單細胞DNA測序、RNA測序以及外顯子組測序，對20名處於治療過程中的三陰乳腺癌患者的大量細胞進行了分析。首先，研究人員利用Illumina深度外顯子組測序發現10名患者的腫瘤消退，而另10名患者仍有腫瘤細胞存在。之後，對其中的8名開展了單細胞分析，通過DNA測序分析了900個單細胞，RNA測序分析了6862個細胞，發現化療中出現的拷貝數突變是預先存在且適應性選擇的。結論：在接受化療之前，檢測三陰乳腺癌患者的耐葯克隆，也許有助於預測哪些患者有望從化療中受益。其次，將患者分化為克隆消退組和克隆持續組，可能對患者的預後或生存有意義。
2018-黑色素瘤
doi: 10.1016/j.cell.2018.06.025.
比利時研究人員於2018年8月9日在cell上發表：Toward Minimal Residual Disease-Directed Therapy in Melanoma.
有一種觀點認為腫瘤複發是由一小部分殘留或「耐葯」細胞驅動的，這些細胞傳統上被稱為「微小殘留病灶（MRDs ）」，MRD 機制涉及突變耐葯、非突變耐葯、腫瘤幹細胞等多種假說。
方法：黑色素瘤小鼠 PDX 模型+10X Genomics 單細胞轉錄組測序、Smart-seq2 單細胞轉錄組測序、單細胞 DNA 測序、TCGA 公共數據
發現：黑色素瘤中的微小殘留病灶（MRD）表現出細胞的空間異質性，細胞狀態轉變能夠促使不同耐葯狀態的共同出現；核受體RXRG驅使的神經嵴幹細胞（NCSC）的轉錄是其中一種耐葯的轉錄狀態；RXR拮抗劑可以減少MRD中NCSCs的積累並延緩了耐藥性的發生；靶向RXR訊號有延緩甚至避免黑色素瘤複發的潛力。
2019-胰腺癌
doi: 10.1158/1078-0432.CCR-18-1955.
MD Anderson Cancer Center (MDACC) 於2018年4月1日發表在 Clin Cancer Res.：Single Cell Transcriptomics of Pancreatic Cancer Precursors Demonstrates Epithelial and Microenvironmental Heterogeneity as an Early Event in Neoplastic Progression。
使用的是10X的drop-seq技術（illumina的ddSEQ儀器），檢測了 5,403 cells from two low-grade IPMNs (LGD-IPMN), two high-grade IPMNs (HGD-IPMN), and two PDACs (這6個病人 all surgically resected).
提供對胰腺癌病人的不同進展時期：LGD-IPMN, HGD-IPMN, and PDACs, 進行單獨的單細胞轉錄組測序，分析其細胞組成的異質性，刻畫了疾病進展過程中的細胞類型，通路的轉換。
2019-胃癌
doi: 10.1016/j.celrep.2019.04.052.
清華大學李梢教授研究團隊於2019年5月7日在Cell Reports發表：Dissecting the Single-Cell Transcriptome Network Underlying Gastric Premalignant Lesions and Early Gastric Cancer
從9名非萎縮性胃炎、慢性萎縮性胃炎、腸上皮化生和早期胃癌患者中收集了13例活檢組織。其中2名患者感染了幽門螺桿菌。研究人員從這些活組織檢查中分離單個細胞進行RNA測序。在經過品質控制後，該研究共分析了32,332個細胞。根據這些細胞的基因表達模式進行降維和聚類，研究人員最終發現了多個主要細胞聚類。構建了從胃炎到早期胃癌的單細胞轉錄組圖譜，揭示了從癌前病變到早期胃癌進展過程中發生的基因表達變化，還發現了早期胃癌特有的分子特徵和特異性標記基因，有助於早期胃癌的診斷。
2019-兒童的罕見腫瘤LCH
doi：10.1158/2159-8290.cd-19-0138
2019年 St. Anna Children's Cancer Research Institute (CCRI)發表在Cancer Discov.：題目是Epigenomics and Single-cell Sequencing Define a Developmental Hierarchy in Langerhans Cell Histiocytosis.
朗格漢斯細胞組織細胞增生症(Langerhans cell histiocytosis, LCH)是一種主要發生在兒童的罕見腫瘤，在癌症和炎症性疾病之間處於混合地位。文章在活檢中利用單細胞RNA測序鑒定了多種複發的LCH細胞，包括推定的LCH祖細胞和幾種分化的LCH細胞亞群。使用免疫組化方法證實了增殖性LCH細胞存在於所有分析的活檢組織中，並通過染色質可及性分析確定了不同LCH細胞亞群的表觀基因組和基因調控基礎。結果揭示了LCH病變中複雜的發育級系。
2019-髓母細胞瘤
doi：https://doi.org/10.1016/j.ccell.2019.07.009
美國辛辛那提兒童醫院醫療中心Q. Richard Lu和Xuelian He等研究人員於2019年8月29日發表在cancer cell上：Single-Cell Transcriptomics in Medulloblastoma Reveals Tumor-Initiating Progenitors and Oncogenic Cascades during Tumorigenesis and Relapse
利用單細胞轉錄組學分析，研究人員證明了SHH（Sonic Hedgehog）髓母細胞瘤中前體細胞群的發育層次，並且鑒定了表達OLIG2的神經膠質前體細胞在腫瘤發生時作為轉移-擴增細胞。結果表明膠質細胞譜系相關的OLIG2 陽性前體細胞是髓母細胞瘤發生和複發期間的腫瘤起始細胞，並表明OLIG2驅動的致癌網路是潛在的治療靶標。
如果你看到這裡，應該是有意報名單細胞天地小編啦，可以從文獻速遞欄目開始，標準見：https://docs.qq.com/doc/DT3p3cVVoblV1a1Zo
一個例子：https://docs.qq.com/doc/DT3JMZWlEUFlZR1Zo
需要使用markdown語法哦，直接把你的投稿騰訊文檔鏈接發到郵箱 [email protected] 就有機會被錄用，獲得 jimmy的微信添加好友資格哈！
