顶刊分享—肿瘤进化和微环境相互作用（突变 + 单细胞 + 空间）

作者，Evil Genius

11月了，快过年了，大家加油，搞科研的最好今年把文章投出去，考研的抓紧复习，工作的也努力一点，多拿点年终奖，如果还在本科阶段，多学习学习，英语46级都过了，6级最好500以上，有能力的600分以上，我当初读研究生，6级低于450分不让毕业，然后我本科的时候考了6级，考了451分，后来就再也没去考了，宿舍4个人，有两个考研英语70多分的，研究生阶段英语免试，一个雅思6.5的，那么英语过了有什么好处呢？ 1、研究生阶段可以监考了，无论是46级还是学院的本科生考试，有费用的；2、如果大家优秀一点，6级600分以上，考研英语80分以上，或者直接保研，雅思/托福 6.5以上（一般可能要求7.0），可以做外教辅导，也可以参加培训班做讲师，收入都比较可观的，我有个师妹就是英语特别好，读研就是升学 + 挣钱去了。

当然了，大家找准一个方向，做到最专业，就会成为立身之本。

今日参考文献，snRNA + Visium + CODEX + WES。

知识积累

耐药亚克隆经常出现在癌症中，肿瘤微环境（TME）可以通过多种机制进一步驱动耐药。

克隆进化仍然是癌症最棘手的问题之一。也就是说，肿瘤通过突变积累和基于适应度的选择对环境和治疗刺激的空间和时间适应。

跨越癌症的空间微环境

肿瘤微环境区域克隆进化

使用CalicoST和inferCNV识别CNV事件（外显子 + 单细胞 + 空间 + 突变）单细胞可以检测1-98个在肿瘤区域特异性映射的突变。

肿瘤切片内的空间亚克隆可能来自一个共同的祖先。

基因变化导致肿瘤差异

使用基于熵的ROGUE方法分析肿瘤微区之间的转录异质性

使用肿瘤微区之间的成对Pearson相关来评估转录相似性，比较不同遗传克隆内部和之间的差异。

基因组成在形成微环境区域转录相似性方面的核心作用。

肿瘤核心和边缘的细胞通路

进一步研究了肿瘤微区中心（核心）与边缘（肿瘤与TME基质之间的界面）是否存在不同的转录程序。

使用Morph测量每个肿瘤点到最近的肿瘤- TME边界的距离。

空间基因表达谱也可以根据层深来表征。

克隆特异性肿瘤- TME相互作用

检测肿瘤空间亚克隆之间非肿瘤细胞浸润的差异、浸润的位置以及边界区域富集的基因和CCIs

单细胞空间联合分析，在同一样本的所有空间亚克隆之间进行两两差异浸润分析。

在微观水平上，肿瘤对免疫细胞有很强的空间募集。

肿瘤相关免疫细胞、基因和CCI在200µm宽的边界区域内的富集说明了恶性细胞与其环境之间的通讯。

三维肿瘤结构与TME相互作用

为了研究肿瘤生长模式和TME在3D中的相互作用，我们对BRCA、CRC、PDAC和CHOL的肿瘤进行了连续切片，对11个样本进行了ST检测，对2个样本进行了CODEX检测。

使用两个拓扑指标分析这些肿瘤体积的结构复杂性：(1)连通性（度），测量与相邻微区域的连接数量；(2)每个体积的环路数量，表明相邻部分分裂和合并形成甜甜圈形状结构的实例。

使用无监督深度学习方法来识别连续切片ST数据集中的3D细胞邻域。

三维重建为研究异质性肿瘤微环境提供了更高的灵敏度。

分析方法汇总

WES data processing: Somaticwrapper pipeline
突变映射到snRNA-seq和ST数据:GitHub - ding-lab/10Xmapping: mapping somatic variants to cell barcodes in scRNA-Seq data

CNV calling using WES: GATK.

Visium检测CNV

空间邻域通讯

空间邻域分析：The neighbourhood annotation model consisted of an autoencoder with a vision transformer (ViT) backbone。

3D模型构建

生活很好，有你更好