不知不觉在单细胞转录组领域做知识分析也快两年了,很幸运聚集了一些小伙伴携手共进,我们承诺不间断更新5个月,把我们这两年的学习成果全部掏出来给大家,包括5个栏目:
现在你看到的是文献速递 希望大家能有所收获!
文章总览 该文章使用了单核RNA测序(snRNA-seq)技术,对15个ASD患者和16个对照的prefrontal cortex (PFC) 和anterior cingulate cortex (ACC)区域,总计10万多单细胞进行了单核转录组测序,采用的10X平台完成。 他们描述了自闭症患者中不同皮质细胞类型的转录组变化,发现在自闭症患者中,兴奋性神经元的突触信号和小胶质细胞的分子状态优先受到影响。并且发现上层投射神经元(L2/3神经元)和小胶质细胞中的特定基因与ASD的临床严重程度有关,将有望成为ASD的治疗靶点。 该研究同时提供了在线交互式浏览工具https://autism.cells.,可以方便的查看各类细胞的表达情况以及与临床信息的关系。 背景知识
测序数据介绍
snRNA-seq上游分析 使用10X Genomics CellRanger软件v1.3.1对snRNA-seq数据进行处理和质控,包括:library demultiplexing、fastq文件生成和read alignment以及UMI量化。
聚类和降维 使用Louvain clustering进行聚类分析,然后根据已知的marker来定义细胞类型,识别出17种细胞类型,使用t-SNE在二维空间中可视化。 基因差异表达分析 为了识别ASD中细胞类型特异性失调的基因,他们使用线性混合模型(LMM)比较了ASD和对照组中每种细胞类型的核转录谱。识别出513个差异表达基因,并且这些基因与SFARIA数据库里的基因和Top ASD risk genes有显著的overlap。发现上调的neuronal DEGs主要是:上层投射神经元(L2/3神经元),表达VIP(肠血管活性多肽)的中间神经元相关基因;下调的non-neuronal DEGs主要是原浆型星形胶质细胞(AST-PP)和小神经胶质细胞。 与临床表型高度相关的ASD特异性基因分析 他们与自闭症患者的临床表型与差异表达基因关联起来,发现上层投射神经元(L2/3神经元)和小胶质细胞中的特定基因与ASD的临床严重程度有关。 总结 自闭症是基因和环境相互作用的结果,异质性强,临床表现变化大,导致确定致病基因变得极为困难。该文章发现的与临床表型高度相关的ASD特异性基因是ASD的优先治疗靶点,为治疗和早期识别ASD提供了新的希望。未来对更大的患者群体的研究,以及全外显子组测序和改进的单细胞技术,将允许更精确地识别ASD驱动的分子变化及其与有害基因变异的关系。 |
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