基于单细胞RNA测序技术的肝癌手术前后外周血B细胞基因表达谱研究

目的探索肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者手术前后外周血B细胞基因表达谱的变化。方法收集2022年9月在广西医科大学附属肿瘤医院行肝切除术治疗的3例HCC患者手术前及手术后的外周血样本,提取外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)并进行单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)。根据测序数据进行B细胞数量分析、上下调基因差异分析、KEGG分析、GSEA-KEGG及GSEA-GO分析和细胞通讯分析,比较手术前后B细胞的动态改变。结果PBMC经scRNA-seq分析识别出了标记基因为MS4A1、CD79A的细胞簇,即B细胞群。B细胞群重新聚类分析后可分为记忆B(memory B)细胞、初始B(naive B)细胞和浆母细胞(plasmablasts)共3个细胞亚群。与术前组相比,术后组naive B和plasmablasts细胞占比升高,memory B细胞占比降低。手术前后B细胞中共筛选出285个显著差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中S100A8、S100A9、IL1R2、MALAT1等152个基因在手术后显著上调(P<0.05),RPS27A、RPS3A、RPS12、RPS3等133个基因在手术后显著下调(P<0.05)。KEGG分析发现手术后B细胞中显著下调的DEGs主要富集到核糖体、抗原处理和提呈通路。GSEA-KEGG分析发现手术后B细胞中表达上调的基因集显著富集于癌症中的转录失调、P53信号通路,表达下调的基因集显著富集于核糖体、抗原处理和提呈通路;GSEA-GO分析发现手术后B细胞中表达上调的基因集显著富集于环氧化酶P450途径、信号模式识别受体活性,表达下调的基因集显著富集于免疫球蛋白复合物、T细胞受体复合物。手术后B细胞与T细胞之间的通讯增强,且手术后配体-受体对CD22-PTPRC在B细胞与B细胞、B细胞与Mono细胞之间的通讯概率上调(P<0.01)。无论是手术前还是手术后,CD22信号通路对B细胞与T细胞之间的通讯均具有较强调控能力。结论HCC患者外周血B细胞基因表达谱在手术前后发生动态变化且与外周血B细胞免疫功能相关,可为研究外周血B细胞的抗肿瘤免疫作用提供新的参考依据。

高糖环境对体外培养胰岛细胞凋亡相关基因的调控

目的:观察高浓度葡萄糖对体外培养大鼠胰岛细胞凋亡相关基因的mRNA水平的调控效应。方法:应用自然沉降法和手挑法分离、纯化大鼠胰岛,分别在葡萄糖浓度为5.6mmol/L(NG组)和25mmol/L(HG组)的条件下培养1、3、5d,采用实时荧光定量PCR(real-timePCR)法检测胰岛细胞凋亡相关基因Caspase-3、Bax mRNA表达。结果:(1)NG组中培养5d组胰岛细胞Caspase-3 mRNA表达量较培养1d和3d组明显增高,但远比HG组低;(2)HG组中培养5d组胰岛细胞Caspase-3和Bax mRNA水平明显增高,且呈时间—依赖关系。结论:Caspase-3、Bax表达在mRNA水平的上调可能是高糖促使胰岛细胞凋亡的一个重要机制。