本文介绍了一篇关于单细胞测序与转录组结合研究的生信文章，文章针对神经母细胞瘤（NB）的多模态单细胞测序进行了研究，使用了多组学数据与分析整合、细胞间分析与实验验证等方法，揭示了人类神经母细胞瘤的恶性前样scp亚克隆。文章还介绍了研究背景、思路、结果及小结。
神经母细胞瘤（NB）是一种异质胚胎恶性肿瘤，具有不同的临床结果。文章旨在通过单细胞多组学分析揭示NB肿瘤进化及其胚胎学背景。
研究使用了单细胞测序和批量转录组测序数据以及CNV预测（Numbat）对神经母细胞瘤细胞(NB)进行研究，结合正交法验证核型异常的雪旺细胞前体(SCP)的存在，使用荧光原位DNA杂交（FISH）和免疫荧光蛋白染色分析对样品进行评估。
研究发现人神经母细胞瘤的细胞异质性，揭示了复杂的亚克隆结构，并鉴定了携带全染色体增益的异常SCP群体。通过结合等位基因特异性CNV信息分析了SCP的潜在祖先，并通过验证实验证实了异常SCP的存在。
研究在单细胞水平上分析了NB的转录组学和基因组异质性，描述了NB的细胞结构，发现了一种以前未被表征的SCP样细胞状态的异常非整倍体细胞群体。研究以前所未有的分辨率揭示了NB肿瘤进化和异质性的新方面。
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这篇论文于8月底发表于
Molecular Cancer
这个重量级期刊哦~主题是关于
神经母细胞瘤(NB)
的多模态单细胞测序研究，让我们来看看有什么撬动它的王炸思路可以拿下27+的高分吧！
1.多组学数据与分析整合：
结合单细胞测序和批量转录组测序数据以及
CNV预测（Numbat）
对
神经母细胞瘤细胞(NB)
研究，了
解神经母细胞瘤细胞状态的克隆发展。
2.细胞间分析与实验验证：
通过正交法验证核型异常的雪旺细胞前体(SCP)的存在，荧光原位DNA杂交（FISH）和免疫荧光蛋白染色分析对样品进行评估，干湿结合思路清晰！
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题目：联合单细胞遗传和转录组学分析揭示了人类神经母细胞瘤的恶性前样scp亚克隆
杂志：
Molecular Cancer
影响因子：IF=27.7
发表时间：2024年8月
后台回复“
666
”获取原文献，编号241026
研究背景
神经母细胞瘤（NB）是一种异质胚胎恶性肿瘤，是一种复杂的疾病，可以导致不同的临床结果。在一些儿童中，肿瘤会自发消退。另一些对现有的治疗反应良好。尽管在基础和临床研究方面进行了合作，但预后仍然很糟糕。通过对人类NB样本进行深入的单细胞多组学分析，有助于揭示NB肿瘤进化及其胚胎学背景的前所未有的解决方案。
研究思路
本研究为了解神经母细胞瘤细胞状态的克隆发展，使用单细胞多组学对人类肿瘤样本进行了单倍型特异性分析，包括对分选单细胞进行DNA/RNA联合测序（DNTR-seq），并使用免疫荧光染色和荧光原位杂交（FISH）对样品进行评估。
研究结果
1.人神经母细胞瘤的细胞异质性
为了深入表征NB细胞异质性，对总共18个NB样品进行了分析，共产生86796个高质量细胞(图1A)。为了了解观察到的非免疫NB细胞群体与正常肾上腺发育的关系，将数据与已发表的人类胎儿肾上腺细胞数据集进行了比对。关节排列证实了肾上腺素能NB细胞与胎儿交感神经母细胞和一定程度上的嗜染色质细胞非常相似，而间质细胞与胎儿间充质细胞相似(图1B)。
图1
单个神经母细胞瘤细胞的多组学CNV鉴定揭示了复杂的亚克隆结构，并鉴定了携带全染色体增益的异常SCP群体
2.具有非整倍体的SCP样神经母细胞瘤细胞代表假定的恶性前群体
CNV分析揭示了大量SNP阵列数据强烈支持的特定基因组改变，肾上腺素能细胞一致被鉴定为恶性细胞，没有检测到任何明显的恶性间充质细胞亚克隆（图1C）。在这个肿瘤样本中，Numbat分析显示了四个不同的克隆。克隆1反映非恶性间质无CNVs的细胞，而其余克隆预测为恶性（图1D-F）。通过单细胞的转录组证实了目标细胞类型的身份，DNTRseq数据的聚类显示，不同的间充质细胞和雪旺细胞前体(SCP)直接相邻，表明转录相似性（图1G）。
图1
单个神经母细胞瘤细胞的多组学CNV鉴定揭示了复杂的亚克隆结构，并鉴定了携带全染色体增益的异常SCP群体
3.伴有异常SCP的神经母细胞瘤的肿瘤系统发育
通过结合等位基因特异性CNV信息分析了SCP的潜在祖先。THA004在肾上腺素能性肿瘤和SCP人群中显示出17号染色体的共享增益（图1J）。基于常见种系SNP评估了DNTR-seq DNA数据中的chr17单倍型，发现在类SCP和肾上腺素能克隆中额外的17号染色体是不同的单倍型，因此SCP不太可能是该样本中肾上腺素能肿瘤细胞的直接前体，而是代表平行克隆进化（图1K）。
图1
单个神经母细胞瘤细胞的多组学CNV鉴定揭示了复杂的亚克隆结构，并鉴定了携带全染色体增益的异常SCP群体
4.神经母细胞瘤中异常SCP样细胞的验证
通过正交法验证核型异常的SCP的存在。荧光原位DNA杂交（FISH）和免疫荧光蛋白染色分析结果表明17号染色体的数值增益被确定为恶性前SCP的常见畸变。通过SNP阵列评估，选择用于染色的样品在17q上均显示像差（图2A）。同时发现相当比例的SCPlike SOX10+细胞携带PPM1D位点的额外拷贝（图1D）。
图2 神经母细胞瘤中异常的SCP保留了关键的发育生态位特征，并表现出与增殖和免疫调节减弱相关的转录组表型
5.神经母细胞瘤中异常的SCP样细胞保留了关键的发育生态位特征，并表现出与增殖和免疫调节减弱相关的转录组表型
将样本NB26的异常SCP与非恶性NB相关的SCP和正常胎儿SCP进行了比较(图2E)，所有三种细胞类型均表达关键的SCP标记基因。异常的SCP也显示出明显更高的增殖评分（图2F）。非恶性、NB相关的SCP通过MHC II类和T细胞毒性富集与抗原呈递相关的基因表达程序（图2H）。结果表明正常胎儿SCP的特征是与神经系统发育和细胞分化相关的基因表达程序（图2I）。在样本THA004中，携带17号染色体额外拷贝的异常ERBB3+细胞在转录上与基因组正常的细胞高度相似。发现了一些大多数位于17号染色体上差异表达的基因（图2G）。
图2 神经母细胞瘤中异常的SCP保留了关键的发育生态位特征，并表现出与增殖和免疫调节减弱相关的转录组表型
文章小结
本研究在单细胞水平上分析了NB的转录组学和基因组异质性。通过单细胞转录组学多组学方法，结合基于等位基因特异性转录组的CNV预测（Numbat），DNTR测序和全面的DNA FISH/蛋白染色，描述了NB的细胞结构。通过分析NB细胞表型与胎儿细胞状态的关系，发现绝大多数肿瘤细胞与胎儿交感神经母细胞相似。除了肾上腺素能肿瘤细胞外还发现了一种以前未被表征的SCP样细胞状态的异常非整倍体细胞群体。研究以前所未有的分辨率揭示了NB肿瘤进化和异质性的新方面。
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