【原】7种肠道正常上皮细胞亚群标记基因是否有可取之处

最近在朋友圈看到了12月14日发表在Cell 杂志的文章：《Differential pre-malignant programs and microenvironment chart distinct paths to malignancy in human colorectal polyps》，研究团队对患者同一息肉样本完成scRNA-seq、外显子组（Exome-seq）、多重免疫荧光（MxIF）及多重免疫组化（MxIHC）分析。

其中 scRNA-seq、外显子组（Exome-seq） 是我们的老朋友了，已经有成系统的大量的教程，关于它们的数据处理。但是多重免疫荧光（MxIF）及多重免疫组化（MxIHC）目前太小众，先略过。

该研究涉及到的样品及数据情况，如下所示：

样品及数据情况

分成两个队列：

• The discovery (DIS) set consisted of 65 specimens analyzed including 30 tumors.
• The validation (VAL) set consisted of 63 specimens analyzed including 32 tumors

取样材料Polyps的分类是：

• NL 就是 正常样品啦
• ADs consisting of tubular ADs (TAs) and tubulovillous ADs (TVAs),
• serrated polyps (SERs) consisting of hyperplastic polyps (HPs) and SSLs
• HPs were further subdivided into goblet cell-rich HPs (GCHPs) and microvesicular HPs (MVHPs), with MVHPs appearing more advanced and may prog- ress to SSLs

这些全部的Polyps样品都有自己的突变，可以展现突变全景图。但是我们这里更关心单细胞方面，是 128 independent scRNA-seq datasets on 62 tumors were generated， 有 142,065个细胞，其中

• 70,691 (DIS dataset)
• 71,374 cells (VAL dataset)

在两个单细胞数据集都可以看到比较清晰的降维聚类分群结果 ：

比较清晰的降维聚类分群

癌症细胞主要是：

• ASC – adenoma specific cells,
• SSC – serrated specific cells

其中normal epithelial cells包括：

• 吸收细胞（ABS，absorptive cell）
• 隐窝顶部结肠细胞（CT，crypt top colonocytes）
• 内分泌细胞（EE enteroendocfine cells）
• 杯状细胞 （GOB，goblet cells）
• 干细胞（STM，stem cells）
• 过渡放大细胞（TAC，transit amplifing cells）
• 肠道簇细胞（TUF，tuft cells）

这9个亚群都有各自标记基因，热图展现如下所示：

热图展现各个亚群的标记基因

可以很清晰的看到：

• ASCs resembled colonic stem and progenitor cells, expressed genes indicative of WNT pathway activation (LGR5, OLFM4, ASCL2, AXIN2, RNF43, and EPHB2)
• SSCs highly expressed genes not normally observed in the colon (MUC5AC, AQP5, TACSTD2 [TROP2], TFF2, MUC17, and MSLN)

而7种肠道正常上皮细胞亚群各自的基因在热图里面很少，很容易背诵。

恰好我看到了一个数据集，是 Tissue of 12 patients was collected from tumor areas and adjacent normal tissue after surgical removal of the tumor.  以前处理过这个 2021-GSE166555_12个CRC病人的N-T配对-10x 单细胞数据集，可以使用它来检查一下这个文章里面的7种肠道正常上皮细胞亚群标记基因是否有可取之处。对这个GSE166555进行降维聚类分群后如下所示，被我挑选的是上皮细胞：

挑选上皮细胞

这个时候需要使用识图软件或者网页工具，在前面的热图里面把全部的基因名字拿到，或者人工整理。然后在这个GSE166555数据集里面进行可视化，感兴趣的小伙伴可以自己测试看看，这里作为一个学徒作业吧！

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范德堡大学细胞生物学教授Robert Coffey, 系统生物学家Ken Lau博士以及肿瘤流行病学家Martha Shrubsole博士发起结肠图谱计划（COLON Map），隶属PCA计划的一部分。

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