文章亮点 多种感染可下调巨噬细胞 DHCR7 的表达,但上调 AKT3 的表达。 首先,研究人员对肝炎感染病人的样本、多类病毒感染的小鼠肝组织或巨噬细胞进行基因筛选,发现 DNA 和 RNA 病毒感染后巨噬细胞会降低 DHCR7 的表达。 DHCR7 抑制 IRF3 的激活导致 IFN-I 转录的降低 DHCR7 酶活对调节 INF-β 至关重要,研究人员利用 DHCR7 抑制剂处理巨噬细胞发现,在水疱性口炎病毒 (VSV)、寨卡病毒 ( ZIKV) 中 Ifnb 的表达量升高;通过抑制 DHCR7 可以预防巨噬细胞受 VSV、ZIKV 感染。 通过突变与感染 VSV 巨噬细胞,证明了 7-DHC 依赖于 AKT3 调节 IRF3 Ser385 的磷酸化。
关于巨噬细胞的前世今生,可以看我们最近分享的综述,以及前面的帖子: 巨噬细胞异质性及肿瘤微环境(上) 巨噬细胞异质性及肿瘤微环境(中) 巨噬细胞新分类体系(放弃传统M1和M2) M1和M2的巨噬细胞差异就在 Architecture of Lung Adenocarcinoma by Multiregion Single-Cell Sequencing》 髓系分类结果中的巨噬/单核结果:这里面就有组织驻留特异性巨噬细胞 immune cell atlas reveals the dynamics of human macrophage specification during prenatal development》,对巨噬细胞分了 : (1) TREM2+巨噬细胞表达由骨髓细胞-2(TREM2)和骨桥蛋白(SPP1)基因, (2)表达叶酸受体2(+2)、透明质酸受体(LYVE-1)和甘露糖受体C-Type 1(MRC1/CD206 )基因的+巨噬细胞 来自Immuno-cell-guide 这里基于细胞流式,放了Pan markers,M1/M2 macro, Mono, 组织驻留Macro以及神经组织中的巨噬即小胶质细胞的marker
高和低 MScores 未能通过 IMvigor210 队列的生存概率对患者进行分层(p = 0.18,图7A)。 与部分反应组和完全反应组相比,进展性疾病组和疾病稳定组的高 MScore 百分比更高(图 7C、D)。以二元模式对治疗反应进行分组,发现完全/部分反应组的高分百分比高于稳定/进展性疾病组(图 7E)。 PD-L1(CD274)的水平为在高 MScore 组中也较高(图 7F,p < 0.0001)。 MScores的预后价值也在PD-1阻断治疗系列下的黑色素瘤队列中进行了测试,高MScore患者表现出更有利的治疗反应并延长了生存期(图 7G-I)。 图7 小编总结 通过确定一个包含26个巨噬细胞特异性基因的基因特征,并分析了它们在胶质瘤中的预后价值,结果证明了巨噬细胞在胶质瘤进展中的调节作用。
刷到了一个2022的巨噬细胞相关的单细胞综述文章:《Macrophage diversity in cancer revisited in the era of single-cell omics》,这篇综述文章深入探讨了肿瘤相关巨噬细胞 (Tumor-Associated Macrophages, TAMs)的单细胞亚群,并根据其特征基因、富集通路及潜在功能,将TAMs分为7个不同的亚群。 将TAMs分为7个不同的亚群 如下所示: 1. IFN-TAMs(干扰素诱导TAMs) 高表达IFN调控基因,如CXCL10、PDL1和ISG15。 类似M1样巨噬细胞,但表现出免疫抑制功能。 RTM-TAMs(组织驻留型TAMs) 类似正常组织驻留巨噬细胞,表达LYVE1、HES1和FOLR2。 在肿瘤侵袭和进展中可能发挥促进作用。 7. 我们之前就分享过:【巨噬细胞新分类体系(放弃传统M1和M2)】,一切都是数据结果合理的挑选和解释而已。
然后我确实搜索了一下, 这样的研究已经是很多了,比如多个物种的肾脏部位巨噬细胞比较,发表它的文章J Am Soc Nephrol. 2019 May;标题是:《Single-Cell RNA Sequencing 因为都是肾脏部位巨噬细胞,所以理论上标记基因是有一定程度的保守性的啦。 Supplemental Figure 7. 同样的道理,是不是可以做脑部区域的巨噬细胞(小胶质细胞)的跨物种比较呢?或者,T细胞,B细胞? 学徒作业:完成 GSE128993. 里面的4个文件各自独立的单细胞流程,降维聚类分群即可!
2020年6月30号,中国最牛心脏病医院——阜外医院胡盛寿院士/聂宇教授团队在Circulation上发表文章,揭示了巨噬细胞调节哺乳动物心肌再生的重要作用机制。 ? ? 这项研究的结论是: (1)心肌损伤后,巨噬细胞在损伤部位的募集对于心脏再生至关重要。抑瘤素M(OSM)可促进巨噬细胞募集,从而促进心肌细胞再生。 第一、巨噬细胞 既往大家的目光更多地放在了心肌细胞本身上,对于心肌细胞在疾病下的外环境关注度是近些年才逐渐起来的。 心肌损伤后的炎细胞,尤其是巨噬细胞的作用不断刷新大家认知。 除了心肌再生以外,巨噬细胞在心脏疾病中还发挥着其它重要作用,大家可以检索下面两篇论文,对巨噬细胞作进一步了解。 ? 第二、心肌再生 心肌细胞再生是很困难、但又很有科研意义的研究内容。 同时,gp130特异性激活后可促进7天新生小鼠和成年小鼠的心脏再生。 该团队通过严格的实验设计,证实gp130-Yap-Notch信号转导通路在心肌细胞增殖中发挥了重要作用。
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: 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。 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。 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? ", "TNFAIP6", "CCR7", "LAMP3", "CCL5", "CD40", "IRF8", "CD38", "CCL4", "APOL3", "CXCL11", "ADAMDEC1",
pwd=a7s1) ,这样的话,很多看直播的小伙伴们就“如临大敌”,觉得做错了,很明显文章里面的给出来了两个不一样的髓系免疫细胞,但是我统一操作成为了巨噬细胞。 就算是髓系免疫细胞包括巨噬细胞,我演示的巨噬细胞少了一个亚群呀: 我统一操作成为了巨噬细胞 这个时候就回答了大家关心的另外一个话题了,降维聚类分群的时候设置的分辨率这个参数不高! ): 提高分辨率就可以继续细分 再认真看细分之后的各个亚群的特异性高表达量基因,就可以看到了文章里面的Trem2特异性亚群就是上面的编号8的亚群 ,而编号4是另外一个特异性基因比如 Chil3特异性巨噬细胞 而且也并不是说巨噬细胞就两个亚群,我们之前就分享过:【巨噬细胞新分类体系(放弃传统M1和M2)】,一切都是数据结果合理的挑选和解释而已。 另外,我们通常是并不会选择提高分辨率这个手段来获取精细的单细胞亚群,而是取巨噬细胞子集后,继续进行降维聚类分群后再命名的策略。
一年之后,我们把2023年度细胞类型颁发给巨噬细胞(macrophages),也就是中性粒细胞(Neutrophil)的同胞兄弟。为什么说巨噬细胞是中性粒细胞的同胞兄弟呢? 所以我们把这一票,投给了巨噬细胞,一颗已经在教科书中以清道夫的角色存在了一百多年的细胞类型。 巨噬细胞的广泛作用已经被广泛讨论,在不同组织有不同的作用。 文字重点关注具有组织特异性的巨噬细胞,这就是我们把2023年度单细胞颁给巨噬细胞的原因,老树开花,一如文章中鉴定了15种巨噬细胞亚型,其中包括两种新的巨噬细胞亚型,即存在于表皮、睾丸、心脏等外周组织的类小胶质细胞 Nature immunology, 2023: 1-15.中我们看到巨噬细胞在调节免疫抑制的潜力。 从第一次在显微镜下看到巨噬细胞,到作为细胞药物的选项,这条路我们走了百年。 这也是我们在2023年度细胞类型投票给巨噬细胞的原因之一,我们不仅在发现它,更重要的是,巨噬细胞可以治病救人。 此刻,正在阅读文章的你,体内2乘10的11次方的巨噬细胞,约600克,与你在一起。
学徒作业的要求是:从上面的数据集GSE217845里面的10个胰腺癌的10x技术单细胞转录组数据的第一层次降维聚类分群里面提前髓系免疫细胞后,继续细分降维聚类拿到里面的巨噬细胞,然后继续细分巨噬细胞看看能否复现文章里面的 resolution = res, algorithm = 1) } 复现文章中的命名 接下来想按照文章中的标记基因尝试进行命名: 在0.2的分辨率下有7个 ='IL1B+' celltype[celltype$ClusterID %in% c(3),2]='FOLR2+' celltype[celltype$ClusterID %in% c(7,15,16,17 去除非巨噬细胞的细胞类型:5是cDC2细胞,12是T细胞。将其他文章中没有出现的巨噬细胞类型命名为other,得到最终的命名结果。 最终命名的代码如下: # 去除非巨噬细胞的细胞类型:5是cDC2细胞,12是T细胞 sce_myeloid = sce_myeloid[, !
macrophages boost tissue-resident memory T cells infiltration and survival in human lung cancer 肿瘤相关巨噬细胞 :scRNA+bulk联合分析高分思路 IF:12 数据 肿瘤提取巨噬细胞与非肿瘤相关巨噬细胞。 下结论,肿瘤相关巨噬细胞是和M2 型有些关系的: Together, these data indicate that TAMs in lung cancer expressed higher levels 两种巨噬细胞状态模拟方法。 文章里的分类方法还是蛮有意思的: enriched cluster,也就是说,通过常规的分群方法,去看定义的某个类型的比例,去做判断。 (b) 刺激的多向性和标记物缺乏细胞特异性,表明巨噬细胞的极化部分取决于在屏障未能阻止感染的情况下巨噬细胞迁移和执行特定功能的能力。
F、F4/80、CD11c维持肺泡表面活性物质稳态、免疫耐受大脑小胶质细胞CD11b、CD45、P2RY12、CD11c、CD282、CLEC7A、CD317、CD63免疫监视、突触修剪、清除 debris 巨噬细胞:CD11bmidF4/80hi巨噬细胞或CD11bmidCD64hi巨噬细胞,多为活化的炎症型巨噬细胞,以“强效抗感染和免疫清除”为核心。II. 巨噬细胞:CD11bhiF4/80mid/hi巨噬细胞或CD11bhiCD64mid巨噬细胞,多为急性感染期红髓区和白髓区活化的巨噬细胞,用于评估脾脏稳态应激状态与早期免疫异常。III. 小鼠腹水巨噬细胞为CD11bhi/midF4/80hi/mid巨噬细胞,是炎性活化的巨噬细胞,进一步分析该细胞群中CD206和CD86的表达,不同的细胞比例和分群代表巨噬细胞的不同功能状态。 IL-10抗体[JES5-16E3]E-AB-F1197CPE/Cyanine7 标记抗小鼠TNFα抗体[XT3.11]AN00567H高灵敏度小鼠IL-1β(白细胞介素1β)ELISA 试剂盒E-HSEL-M0001
接下来将上述三个数据集中与巨噬细胞高度相关的模块中的这些基因与单细胞数据集中的巨噬细胞标记基因进行交叉,最终获得了65个与巨噬细胞高度相关的基因用于后续分析。 7种免疫浸润算法都一致显示亚型2中免疫细胞浸润较多,包括巨噬细胞M1和M2 。所有常见的HLA基因在亚型2中均显著高表达 。 免疫检查点基因包括B7H3 (CD276)、HAVCR2、CTLA4、TIGIT和PD-1 (PDCD1)在亚型2中高表达。 7.独立的预后分析和列线图建立 桑基图说明了巨噬细胞相关亚型、风险评分和预后之间的关系,其中疾病进展的患者主要来自高危组。 根据ssGSEA结果,高危组的免疫细胞(包括巨噬细胞)的浸润程度更高。风险评分与巨噬细胞、巨噬细胞M1和巨噬细胞M2的细胞含量呈正相关。 高危组具有更活跃的免疫功能,包括检查点、HLA和巨噬细胞。
filtered_gene_bc_matrix.mtx.gz 10.7 Mb 很容易整理它们后读取,常规的单细胞转录组降维聚类分群代码可以看 :链接: https://pan.baidu.com/s/1bIBG9RciAzDhkTKKA7hEfQ Immunity 2021 Jul 13;54(7):1527-1542.e8. 而且里面就五百多个细胞是b细胞,然后针对b细胞进行细分的时候,可以很清晰的看到里面的c2这个亚群确实是大量表达了巨噬细胞相关的标记基因了 : 大量表达了巨噬细胞相关的标记基因 这个数据挖掘的写作点,是主要做了两个数据分析来说明这个同时表达巨噬细胞和 不过,更重要的是研究者从两个方向加强了这个证据,说明了同时表达巨噬细胞和b细胞标记基因的亚群是全新亚群。 流式细胞实验验证 如下所示,通过b细胞和巨噬细胞的蛋白质表面标记物,确实是可以流式获取到同时表达巨噬细胞和b细胞标记基因的单细胞亚群: 流式细胞实验验证 公共数据库验证 如下所示的5个数据集 (GSE171169
很早之前我们就总结过虽然虽然M1和M2的分类深入人心,但是在单细胞水平里面正确的做法可能是放弃M1和M2,详见:M1和M2的巨噬细胞差异就在CD86和CD163吗,很多单细胞文章都表明了巨噬细胞的M1和 能泾渭分明的巨噬细胞分类 2022的一篇CELL文章:《Tissue-resident FOLR2+ macrophages associate with CD8+ T cell infiltration in human breast cancer》就提到了里面的巨噬细胞可以分类成为2个: (1) TREM2+ macrophages expressing triggering receptor expressed Reprogramming of Endothelial Cells Drives Immunosuppressive Macrophages in Hepatocellular Carcinoma》,可以看到也是多个巨噬细胞 所以上面的GSE234933数据集,会得到大概如下所示的分群,巨噬细胞属于髓系免疫细胞: 巨噬细胞属于髓系免疫细胞 然后提取里面的巨噬细胞,进行细致的分析,比如绘制 Scatter plot of
免疫组分以巨噬细胞为主,第7天定位于缺血区,而第28天全局免疫细胞密度降低。 与既往研究一致,第7天病灶区以Spp1⁺单核/巨噬细胞和Trem2ʰⁱᵍʰ巨噬细胞为主,而第28天Cx3cr1ʰⁱᵍʰ巨噬细胞更显著。 拟时序分析提示这些状态存在连续分化路径:从Ly6Cʰⁱᵍʰ/ᵐⁱᵈ与Spp1ʰⁱᵍʰ循环巨噬细胞状态,经第7天富集的Trem2ʰⁱᵍʰ过渡状态,最终转化为Cx3cr1ʰⁱᵍʰ定居巨噬细胞状态。 值得注意的是,循环巨噬细胞在组织浸润后(1-3天)经历活跃增殖,第7天被抑制;而定居巨噬细胞的增殖活性始终稳定。 在第7天,Spp1ʰⁱᵍʰ 单核/巨噬细胞、Trem2ʰⁱᵍʰ 巨噬细胞和 Postn⁺Thbs4⁺ 肌成纤维细胞在缺血区密集富集。
文章核心总结:BAMBI通过调控巨噬细胞极化、糖酵解及脂代谢影响肝癌预后,揭示其作为预后标志物的潜力。 2. ZETA life转染试剂应用: ● 转染细胞:Huh7(肝癌细胞)、THP-1(单核细胞,分化为M0/M1/M2巨噬细胞)。 ● 转染基因: ◦ Huh7细胞:过表达BAMBI(BAMBI质粒)、敲低BAMBI(shR-BAMBI)。 ◦ THP-1细胞: 实现了BAMBI基因的过表达和敲低,进而影响了巨噬细胞的极化状态,表明BAMBI基因在促进M1巨噬细胞极化中扮演重要角色。 5. ● 小鼠模型验证(图4B-D): ◦ 高表达BAMBI的Huh7细胞移植瘤中,上述基因在肿瘤、肺、肝转移灶中高表达。 ◦ 作用:证实BAMBI在体内外促进糖脂代谢重编程。
研究结果二 利用单细胞转录组和基因表达分析,探讨骨骼肌巨噬细胞亚群(特别是Gal-3+巨噬细胞)的转录组特征,明确其与经典M1、M2巨噬细胞的差异: 图2A-C:热图展示了FACS分选出的三种主要巨噬细胞群 研究结果七 在人类慢性肌肉疾病患者中,验证Gal-3+巨噬细胞增加与肌肉纤维化进展的临床相关性: 图7A:免疫荧光染色发现人类包涵体肌病(IBM)患者肌肉组织中存在大量CD68+/Gal-3+双阳性巨噬细胞 ; 图7B:免疫组化证实在多种人类肌肉病患者(包括DMD、LGMD等)肌肉组织中Gal-3+巨噬细胞明显增加; 图7C-E:定量分析发现,Gal-3+巨噬细胞在病变肌肉组织的间质空间、血管周围区域和肌纤维内显著增加 ; 图7F-G:进一步证实Gal-3+巨噬细胞升高伴随人类患者肌肉组织中纤维化标志基因SPP1和COL1A的mRNA表达显著上调,提示Gal-3+巨噬细胞在慢性肌肉疾病纤维化进程中具有重要临床意义。 总结一下 明确了骨骼肌巨噬细胞具有显著的异质性,并首次定义了一个特殊的巨噬细胞亚群,Gal-3+巨噬细胞; Gal-3+巨噬细胞在病变骨骼肌组织(mdx小鼠及人类慢性肌病患者)中显著增加,并持续活化;
两个DC簇可以进一步分类为表达CD1C和Dectin 1(CLEC7A)的一种经典DC子集,以及特异性表达IL3RA和CD303(CLEC4C)的一种血浆型DC子集。 cytotoxic T cell(IFNG、PRF1、GZMA 和 GZMB):T3和T5 CD4+细胞细分: T7和T9表现出显着的调节性T细胞(Treg)特征:FOXP3和IL2RA (CD25) CD4+ T细胞的分化轨迹:Treg簇T7和T9位于exhausted 的Th簇T8的另一端。 C0为CCR7高表达的 naïve-like 簇。 基于TCR的分析显示,68.5%的DN细胞至少存在一对可产生α-β链,2.4%的DN细胞存在成对可产生γ-δ链。 共鉴定了在TCR+巨噬细胞和CD4+/CD8+ T细胞之间共享的61个TCR Clonotypes,其中7也存在于巨噬细胞克隆中。
iScience DOI:https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.103030 一句话概括 数据分析文章:scRNA分析重症COVID-19患者多个样本,得到一种单核细胞衍生的肺泡巨噬细胞 diabetes 基因列表:https://www.cell.com/cms/10.1016/j.isci.2021.103030/attachment/0b421468-3a53-48b6-8c28-3eee4d7e06f7