森网站建设,做网站和做网页有什么区别,宣传栏制作效果图,哪家代理注册公司好食管癌为何难以早期发现#xff1f;其从正常上皮到恶性肿瘤的演进过程中#xff0c;细胞与微环境如何“狼狈为奸”#xff1f;这些问题一直困扰着临床医生与研究者。2025年3月10日#xff0c;Cancer Cell杂志发表了来自华中科技大学常江团队、中国医学科学院肿瘤医院林东昕…食管癌为何难以早期发现其从正常上皮到恶性肿瘤的演进过程中细胞与微环境如何“狼狈为奸”这些问题一直困扰着临床医生与研究者。2025年3月10日Cancer Cell杂志发表了来自华中科技大学常江团队、中国医学科学院肿瘤医院林东昕/吴晨团队以及中国科学院生物物理研究所王晓群团队的研究成果该研究揭示了食管鱗状细胞癌ESCC进展的空间进化轨迹及其微环境重塑机制。今天我们就来拆解一下这篇生信文章Single-cell multi-stage spatial evolutional map of esophageal carcinogenesis。研究概述这项研究利用单细胞空间转录组学技术分析了来自43名患者的127个多阶段视野涵盖了约640万个细胞。 研究者构建了从正常上皮到癌前病变LGIN、HGIN再到浸润性癌ESCC的连续空间演化图谱发现了一群具有去分化和浸润特征的上皮细胞亚群。这些细胞通过JAG1-NOTCH1信号通路招募成纤维细胞在肿瘤边缘形成了被称为“CAF-Epi”的特殊空间生态位并通过重塑细胞外基质ECM构建了一道物理屏障协助肿瘤逃避免疫监测。实验设计该研究收集了包括正常食管上皮NOR、低级别上皮内瘤变LGIN、高级别上皮内瘤变HGIN和ESCC在内的多阶段组织样本。核心实验采用了Xenium In Situ300个基因和TF-seqFISH1471个基因空间转录组平台并整合了143个样本的单细胞RNA测序scRNA-seq数据进行验证。此外研究者还通过小鼠模型Notch1条件敲除、类器官培养、细胞共培养、ChIP-qPCR和免疫共沉淀等实验手段对发现的分子机制进行了功能验证。研究结果图1单细胞空间转录组分析揭示了食管癌变过程中各类细胞群体在空间分布上的动态演变规律。图2上皮细胞亚群经历了从正常基底状态向去分化和浸润状态转化的转录演进轨迹。图3增殖性上皮细胞向去分化状态的转变是食管癌进展的重要分子标志。图4在HGIN阶段浸润性上皮细胞开始与邻近的癌相关成纤维细胞CAFs结合并形成CAF-Epi生态位。图5上皮细胞通过JAG1-NOTCH1信号通路释放趋化因子驱动了CAFs的募集与激活。图6CAF-Epi生态位诱发的细胞外基质重塑在肿瘤边缘形成了一层阻碍免疫细胞渗透的物理隔离区。图7基于空间生态位特征构建的“CAF-Epi-Immune”风险评分系统能够有效跨癌种预测多种鱗状细胞癌的临床进展及预后状况。数据分析生信分析本研究涉及的组学技术包括空间转录组Xenium In Situ、TF-seqFISH和单细胞转录组scRNA-seq。分析流程1.预处理与质控先使用Xenium Ranger进行原始数据处理再通过Seurat包完成标准化SCTransform和降维。2.批次校正与聚类采用scVI算法移除不同样本间的批次效应然后利用Leiden算法定义细胞聚类。3.空间分析通过Alpha-shape方法量化上皮厚度及细胞间的相对距离接着分析基因表达随空间位置的变化趋势。4.功能分析运用GSVA算法计算Hallmark通路活性并结合随机森林预测模型来构建去分化评分。5.细胞邻域与通讯分析先运用K-means聚类识别细胞邻域Cellular Neighborhood再利用CellChat和LIANA框架解析配体-受体介导的细胞间通讯。6.预后模型构建结合LASSO Cox回归分析从而从候选基因中筛选出26个基因构建“CAF-Epi-Immune”风险预测模型。统计分析研究采用Kruskal-Wallis检验评估多组间细胞密度及评分的差异并辅以Dunn’s post hoc测试进行两两比较。空间表达趋势通过Mann-Kendall趋势检验进行验证。生存分析采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线并使用Log-rank检验比较组间差异Cox回归模型用于计算风险比HR。总结研究意义本研究首次构建了ESCC多阶段单细胞空间演化图谱阐明了JAG1-NOTCH1信号驱动CAF-Epi niche形成的关键机制揭示了鳞状细胞癌免疫逃逸的共性规律。提出的“CAF-Epi-Immune”评分可为ESCC早期诊断、预后评估提供新工具为靶向肿瘤微环境的治疗策略开发奠定基础。二文章复现这篇文章的原始数据和生信分析代码都公开了非常全面。• 原始数据• GSAHRA000776、PRJCA000354• GEOGSE160269、GSE53625• ProteomeXchange ConsortiumPXD038961• TCGA数据库https://www.genome.gov/Funded-Programs-Projects/Cancer-Genome-Atlas• 生信分析代码仓库https://github.com/PansccSpat/SpatialMapESCC推荐阅读中国银河生信云平台UseGalaxy.cn致力于零代码生信分析。平台拥有海量计算资源、3000 多个生信工具和数十条生信流程并且为用户提供 200G 免费存储空间。进群交流请先加 usegalaxy 为好友。最佳Galaxy生信云平台教程从入门到精通图文版转录组分析流程和工具大全最强总结全网最佳WGCNA分析教程一键完成一文搞懂GSEA富集分析一文详解细菌耐药性生信分析:从下机数据到耐药基因鉴定一文学会从测序数据到构建系统发育树超全面的详细步骤与软件指南推荐课程我们还为进阶用户提供高质量培训课程欢迎参加RNA-seq数据分析实战 | 2026年第2期开启你的生信学习之旅