巨噬细胞极化(Macrophage Polarization)是指巨噬细胞在不同微环境信号刺激下,分化为不同功能表型的过程。通常,巨噬细胞可以分为两种主要的极化表型:
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M1型巨噬细胞
(经典激活型巨噬细胞):由IFN-γ、LPS等信号诱导,具有促炎、抗微生物和抗肿瘤的功能。
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M2型巨噬细胞
(替代激活型巨噬细胞):由IL-4、IL-13、IL-10等信号诱导,具有抗炎、组织修复和促肿瘤的功能。
目前的单细胞测序背景下,特别是针对不同类型的TME,研究者更倾向于将巨噬细胞分类为更精细的亚群,这有利于后续的轨迹分析。
但巨噬细胞极化是巨噬细胞共有的一个表型,我们如何对10多个macro亚型进行极化的评估呢?
从这样的散点图,我们就更能更直观地观察到macro亚群向M1或M2极化的趋势。
如何实现呢?首先需要一个做好细胞注释的seurat对象,然后:
定义基因模块
# M1 巨噬细胞基因模块
m1_genes "CXCL9", "CCL19", "CXCL10", "IDO1", "EBI3", "TNFAIP6", "CCR7", "LAMP3", "CCL5", "CD40", "IRF8", "CD38", "CCL4", "APOL3", "CXCL11", "ADAMDEC1", "HCK", "BCL2A1", "RSAD2", "CYP27B1", "KYNU", "SIGLEC1", "SLAMF1", "SLC2A6", "IF144L", "SAMSN1", "LILRB2", "TLR2", "CCL8", "APOBEC3A", "AQP9", "C3AR1", "HLA-DQA1", "MNDA", "IL2RA", "SLC15A3", "CD80", "ADGRE1", "CHI3L1", "RASSF4", "IL4R", "AIM2", "PLA1A", "MMP9", "TLR8", "HESX1", "SOCS1", "LST1", "NOD2", "IL7R", "FLVCR2", "BIRC3", "PTGIR", "CHI3L2", "PLA2G7", "GPR183", "AIF1", "CD4", "HLA-DOB", "MSC", "ADGRE2", "CCR5", "CLEC2D", "INFRSF4", "CD86", "SPIB", "LAG3", "DHX58", "CLIC2", "ACHE", "CCL18", "LY86", "CCL14", "TNIP3", "Clorf54", "MMP25", "ACP5", "APOBEC3G")
# M2 巨噬细胞基因模块
m2_genes "MMP9", "MS4A6A", "CCL18", "AIF1", "NCF2", "CD4", "ACP5", "CLEC4A", "CCL13", "LY86", "SLC15A3", "CLEC10A", "CCL23", "HLA-DQA1", "RNASE6", "ADAMDEC1", "HCK", "NPL", "TREM2", "IRF8", "SIGLEC1", "CCL4", "SAMSN1", "CLEC7A", "TLR2", "P2RY13", "CCL8", "CD86", "CD180", "CD68", "CD209", "C3AR1", "GPR183", "CCL14", "DPEP2", "FPR3", "CD37", "LST1", "CLIC2", "HRH1", "EGR2", "CHI3L1", "Clorf54", "CFP", "C5AR1", "MNDA", "PTGER2", "CD300A", "PIK3IP1", "IGSF6", "RENBP", "PLA2G7", "FCGR2B", "SLAMF8", "RASGRP3", "QPCT", "LILRB2", "ATP8B4", "PTGIR", "FRMD4A", "TLR8", "KYNU", "CHST15")
巨噬细胞的基因集来自:https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0092867421000106-mmc5.xlsx
计算模块得分
macro_cells "M1_score")
macro_cells "M2_score")
可视化
# 定义颜色映射
library(paletteer)
paletteer_c("scico::berlin", 8)
celltype_colors "Macro-CCL3L1" = "#9EB0FFFF",
"Macro-CXCL9" = "#4799C9FF",
"Macro-FTH1" = "#225771FF",
"Macro-IL1B"