小伙伴们，你们最爱的馆长又来啦~2024年已经过半了，小伙伴们的科研进展如何啦，有没有小伙伴还在为如何增加文章亮点而发愁吗？前几天馆长看到一篇文章应用了多种生物信息学工具和统计方法来处理和分析数据，让原本精彩的内容更是眼前一亮！快来看看吧！
这篇文章于2023年1月发表在
Cell Reports
杂志上，影响因子7.5分的cell子刊，馆长认为是非常值得投资的！这篇论文的主题是关于人类肝脏中一种特殊类型的先天淋巴细胞（ILCs）即“肝脏型”ILC1s（LT-ILC1s）的发现和特征研究。研究团队通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术和蛋白质组学方法，识别并分类了这种在人类肝脏中发现的新的ILC1亚群，为理解人类ILC1s的多样性和它们在肝脏疾病中可能发挥的作用提供了新的视角，并为未来的研究奠定了基础。
PS：如果你也有想利用生信方法发表高分文章的想法，但不知道如何入手，快来扫码联系馆长吧！馆长已经辅导过数不胜数的sci，这里有无数高分文章套路可复现！
定制生信分析
云服务器租赁
加好友
备注“66”
领取试用
题目：单细胞RNA测序鉴定一组人肝型ILC1
杂志：
Cell Reports
影响因子：IF=7.5
发表时间：2023年1月
公众号回复“原文”二字可以领取本文献，文献编号240707
研究背景
先天淋巴细胞（ILCs）是一组非T细胞、非B细胞的效应淋巴细胞，在调节多种生理和病理过程中发挥关键作用。其中ILC1s主要产生Th1型细胞因子，并且表达转录因子T-BET，但不同组织和疾病状态下存在多种ILC1亚群，这些亚群可能具有不同的功能和表型。在肝硬化过程中，免疫细胞的组成和功能可能发生变化，目前人类肝脏中ILC1s的存在和特性尚不清楚，因此，
本论文旨在通过单细胞RNA测序技术，深入探索人类肝脏中的ILC1s，为理解肝脏疾病中的免疫机制提供新的视角。
研究思路
基于对先天淋巴细胞（ILCs）在不同组织中的多样性和功能的认识，研究者假设在人类肝脏中可能存在尚未被充分描述的ILC1亚群。基于此假设，研究者收集肝硬化和非肝硬化患者的肝脏样本，利用scRNA-seq技术对从肝脏样本中分离的单个细胞进行基因表达分析，对scRNA-seq数据进行质量控制、过滤和标准化处理，然后应用生物信息学工具进行细胞聚类分析，以识别和分类不同的ILC亚群。接下来，研究者使用流式细胞术和CITE-seq技术分析LT-ILC1s的表面蛋白表达，并通过细胞因子产生实验来评估它们的功能特性。
研究结果
1.scRNA测序鉴定人肝脏中存在类似ILC1的群体
研究者
收集
了肝硬化和非肝硬化患者的
肝脏样本
进行分析，分离出总的LIN
-
CD45
+
淋巴细胞进行
单细胞RNA测序
，根据特定群体的已知基因签名，将每个细胞集群分配到一个生物ILC或NK细胞亚集，其中，研究者观察到每一个批次中都有细胞群体不具体对应于之前发现的任何NK细胞或ILC群体，且高表达CXCR6和ITGA1(CD49a)，类似于小鼠的肝脏ILC1。进一步的分析表明，该细胞群与小鼠肝脏ILC1s的基因表达谱总体上相似，基于对人类肝脏样本中这些细胞的鉴定，研究者
将这一群体称为“肝型”ILC1s(LT-ILC1s)
，并通过详细的表型和功能分析，明确了LT-ILC1s与其他已知的ILC1亚群以及NK细胞的区别。
图
1 单细胞RNA测序在人肝脏中鉴定出一个类似ILC1的群体
2. 人肝型ILC1为LIN
-
CD45
+
CD49a
+
CD94
+
CD200R1
+
NKp80
-
细胞
研究者利用
CITE-SEQ技术分析与转录组数据分析这些细胞的表面蛋白表达
，发现LT-ILC1s表达CD49a、CD94、CD200R1，但不表达NKp80或EOMES，此外，细胞内流式细胞术实验表明，LT-ILC1s高表达T-BET转录因子，并能产生IFN-g、TNF-a、GM-CSF和IL-2，但缺乏细胞毒性分子穿孔素和颗粒酶B的表达。
图
2 人肝型ILC1s的鉴定和表型特征
3. 肝型ILC1s在肝硬变组织中的表达增加
慢性疾病引起组织微环境的改变，从而改变信号分子的分泌和表面配体的表达。
在肝硬变样本中，LT-ILC1s
在LIN
-
CD45
+
淋巴细胞总数中的
占比增加
。qPCR检测结果表明，TGFB1转录水平升高，且肝内LT-ILC1s的占比与肝硬变组织中TGFB1转录水平呈正相关。研究者比较了
健康和肝硬变肝组织中分离的LT-ILC1s的蛋白表达水平
，表明Eome、T-BET、CD49a等蛋白水平
没有显著差异
。此外，研究者观察到来自健康肝脏和肝硬变肝脏的LT-ILC1在功能上的没有显著差异，
表明尽管LT-ILC1s在肝硬变中扩张，但表型或功能没有明显的变化。
研究者使用多色显微镜技术PhenoCycler在人肝组织切片中检测和定位LTILC1s发现，
LT-ILC1s聚集在肝硬变组织内的纤维化区
，伴随着Asma的大量表达，这表明它们可能参与了肝脏疾病的发展。
图
3 肝型ILC1
在肝硬化肝组织中升高
4. 肝窦内皮细胞对肝型ILC1s分化的支持
以往研究表明人类ILC的所有主要细胞群都可以从Lin
-
CD34
-
CD117
+
ILC前体细胞(ILCPs)分化出来，这些ILCP驻留在次级淋巴组织内或在血液中循环。为了验证人类ILCP是否也能够产生LT-ILC1，研究者利用
原代细胞培养技术
，利用OP9-DL4细胞、肝窦内皮细胞（LSECs）和人ILC前体细胞（ILCPs）进行体外共培养实验，探索LT-ILC1s的前体细胞在特定条件下的分化潜能，以及肝脏窦内皮细胞和TGF-b1在这一过程中的作用，结果表明
LT-ILC1s可以从血液来源的ILC前体细胞在体外条件下，特别是在肝窦内皮细胞(LSECs)和TGF-b1的存在下分化而来。
图
4 肝窦内皮细胞对肝型ILC1s分化的支持
5. 在其他组织中发现了具有肝型ILC1相关特征的细胞群
为了探究肝脏外是否存在具有LT-ILC1样表型和功能特性的细胞，研究者通过scRNA-seq检测了从扁桃体、十二指肠和结肠分离的LIN CD45+淋巴细胞，通过流式细胞术和CITE-SEQ对其表型和特征进行分析，结果
在扁桃体和肠道组织中也发现了具有LT-ILC1样特征的细胞，
这表明LT-ILC1s或类似细胞可能在多个组织中发挥作用，
具有跨组织的分布
。
图
5 在其他组织中发现了具有肝型ILC1相关特征的细胞群
文章小结
总的来说，本论文从提出假设到设计实验、获取数据、分析验证，再到结果解释和科学讨论，思路清晰严谨；结合scRNA-seq、流式细胞术、CITE-seq技术、体外共培养实验等，探究LT-ILC1s在分子、细胞、组织层面的作用，明确了LT-ILC1s与其他已知的ILC1亚群以及NK细胞的区别；此外，研究者
应用了多种生物信息学工具和统计方法来处理和分析数据，提高了研究的精确性和可靠性。这些研究结果不仅扩展了我们对人类ILC1亚群的认识，也为进一步探索LT-ILC1s在肝脏疾病中的作用机制和潜在治疗应用提供了基础
。是不是也想把这么多的生信学工具应用到自己的研究中？什么？不熟悉怎么实操？哈！允许我“王婆卖瓜”一下，这些可是馆长的“拿手绝活”，想要复现的小伙伴速速扫码联系馆长吧~
馆长会持续为大家带来最新生信思路，也可以
提供特色数据库构建、免费思路评估、付费生信分析和方案设计以及实验项目实施等服务
，对数据库构建和生信分析感兴趣的朋友可以咨询馆长哦！
