不要总盯着上皮细胞看拷贝数变异啦

大多数情况下,癌症组织里面的恶性细胞都是上皮细胞,比如:

  1. 肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC):虽然大多数肝癌是肝细胞的恶性肿瘤,但它们也属于上皮细胞癌的一种,因为肝细胞是上皮细胞的一种。
  2. 结直肠癌:这种癌症起源于结肠或直肠的腺上皮细胞,是全球常见的癌症之一。
  3. 乳腺癌:部分乳腺癌亚型,如浸润性导管癌,起源于乳腺的腺上皮细胞。
  4. 肺癌:非小细胞肺癌中的腺癌和鳞癌都是由肺泡和支气管的上皮细胞恶化而来。
  5. 胃癌:起源于胃的腺上皮细胞,是全球常见的癌症之一。
  6. 前列腺癌:起源于前列腺的腺上皮细胞,是男性常见的癌症。
  7. 卵巢癌子宫内膜癌:分别起源于卵巢和子宫内膜的上皮细胞。
    而且这个癌变的过程里面,上皮-间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT) 是非常值得注意的一种细胞过程,其中上皮细胞获得间充质细胞的特征,细胞运动性和迁移能力增强。EMT的特征在于上皮细胞标志物(例如E-cadherin)的缺失,间充质细胞标志物(例如N-cadherin、vimentin和纤连蛋白)的表达上调
    另外,不同器官的腺癌和鳞癌也是上皮细胞恶化哦:
  8. 鳞状细胞癌(Squamous Cell Carcinoma, SCC):这种癌症发生在鳞状上皮细胞中,常见于皮肤、肺、食管、头颈部和子宫颈等部位。鳞状细胞癌的恶性程度相对较低,但晚期也可发生转移 。
  9. 腺癌(Adenocarcinoma):腺癌起源于腺上皮细胞,常见于胃肠道、乳腺、前列腺、肺和甲状腺等部位。腺癌细胞通常呈圆形或卵圆形,核大且染色质丰富,容易侵犯周围组织和器官,早期易发生转移。
    所以我们给大家的癌症相关单细胞转录组数据分析代码里面的inferCNV环节经常是使用基质细胞和免疫细胞作为正常的二倍体细胞。抓住免疫细胞亚群进行细分,包括淋巴系(T,B,NK细胞)和髓系(单核,树突,巨噬,粒细胞)的两大类作为第二次细分亚群。但是也有不少文章是抓住stromal 里面的 fibro 和endo进行细分,并且编造生物学故事的。
    使用基质细胞和免疫细胞作为正常的二倍体细,就可以去看上皮细胞的恶性情况。但是也有癌症并不是上皮细胞恶化的, 比如gastrointestinal stromal tumors。

    了解胃肠道间质瘤

    胃肠道间质瘤(Gastrointestinal Stromal Tumors,GIST)是起源于胃肠道间叶组织的一种肿瘤,与上皮细胞恶化不同,GIST通常起源于胃肠道的间质前体细胞,也称为卡哈尔间质细胞(Interstitial Cells of Cajal,ICC)。这些肿瘤与上皮细胞没有直接关系,它们是胃肠道中最常见的肉瘤类型,并且大多数情况下是由控制细胞生长的C-KIT基因突变引起的,有些则是由PDGFRB基因中的突变引起。
    GIST可以在消化道的任何部位发生,包括食管至肛门的区域,甚至可以在胃肠道外的肠系膜、网膜、后腹膜发生。它们可以是单个或多发的,并且在中老年人群中更常见,具有较高的发病率。GIST的临床表现多样,可能包括腹部不适、腹痛、消化道出血、便血、溃疡或贫血等症状。一些患者可能没有明显的临床表现。在显微镜下,GIST细胞可以呈现为梭形细胞、上皮样细胞或多形性细胞,免疫组化检测通常表达KIT蛋白(CD117)阳性。GIST的治疗通常首选手术切除,但它们对放射治疗和某些化疗药物不敏感。对于无法切除或转移的GIST,可以使用分子靶向药物如伊马替尼进行治疗,伊马替尼是一种酪氨酸激酶抑制剂,可有效控制肿瘤生长。
    值得注意的是,GIST与上皮细胞癌(如腺癌)不同,它们不是由上皮细胞恶化而来,而是源于间质细胞的肿瘤。因此,GIST在病理学上被分类为间叶源性肿瘤,而不是上皮性肿瘤。

    看看胃肠道间质瘤的单细胞数据集

    新鲜出炉的文章:《Deciphering the tumor immune microenvironment of imatinib- resistance in advanced gastrointestinal stromal tumors at single-cell resolution》,对应的数据集是:GSE254762,文献的降维聚类分群和命名有点模糊;
    降维聚类分群和命名有点模糊
    首先啊, 里面的髓系和DC其实分级关系,并列起来并不好,髓系(单核,树突,巨噬,粒细胞)。另外啊,上下两个图的配色是混乱的,给人家的感觉就不好!这些都是小瑕疵,让人无语的是DC细胞的基因选择就有问题啊,作者使用的基因列表:

  • B cells highly expressed MS4A1;
  • EC highly expressed PECAM1 and CLDN5;
  • SMC highly expressed COL1A2, ACTA2, CNN1, and TAGLN;
  • NK cells highly expressed NKG7 but not CD3D;
  • myeloid highly expressed LYZ;
  • T cells highly expressed CD3D,
  • DC highly expressed CD14 and FCGR3A;
  • fibroblast highly expressed KIT, ANO1, and COL8A
    我们可以很方便的读取这个数据集是:GSE254762的表达量矩阵文件,走自己的降维聚类分群流程,如下所示:
    自己的降维聚类分群流程
    里面的有有一点肝细胞,在M的L01和L07这两个样品,如下所示 :
    M的L01和L07这两个样品
    如果仔细看文章,那就没错了,M的L01和L07这两个样品确实是肝转移的样品:
    肝转移的样品
    值得注意的是,这个胃肠道间质瘤(Gastrointestinal Stromal Tumors,GIST)因为并不是上皮细胞恶化的癌症,那么这个肝转移的样品里面的肝细胞是正常细胞呢还是恶化的呢?
    有意思的是,我跑了一下inferCNV,发现肝转移的样品里面的肝细胞并没有恶化,起码拷贝数层面来说是正常的。
    发现肝转移的样品里面的肝细胞并没有恶化

    学徒作业

    完成这个数据集:GSE254762 的降维聚类分群和命名,然后试试看能不能找到fibro或者SMC是如何演变成为了tumor的。

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