前段時間小編總結(jié)了烈冰生物截至2021 年 4 月單細(xì)胞文章發(fā)表的情況（詳情戳），烈冰單細(xì)胞文獻(xiàn)庫囊括Nature子刊和風(fēng)濕類等多領(lǐng)域頂級期刊。5月25號晚23時，烈冰用戶再發(fā)力，國際免疫學(xué)頂級期刊Immunity重磅呈現(xiàn)，肝癌（HCC）炎癌轉(zhuǎn)化調(diào)控新機(jī)制！

本研究由南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院孫倍成教授和南京大學(xué)現(xiàn)代生物研究院及鼓樓醫(yī)院雙聘教授林安寧博士合作（南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院張文杰副主任醫(yī)師，博士生張袁光炎和王飛為第一作者），文章于2021年5月25日發(fā)表在Immunity（IF 31.745）上，題目為The zinc finger protein Miz1 suppresses liver tumorigenesis by restricting hepatocyte-driven macrophage activation and inflammation 。

烈冰生物參與了本研究的單細(xì)胞測序和生物信息數(shù)據(jù)分析工作。下面，我們跟隨大佬步伐，一起了解下本文研究思路和數(shù)據(jù)分析過程。

01 樣本信息

除WT（untreated）外，其它組小鼠均產(chǎn)后兩周開始注射DEN，后期每周注射CCl4以誘導(dǎo)肝癌的發(fā)生。

分選平臺：10X Genomics

單細(xì)胞實(shí)驗分組：Miz1^?hep:Miz1^F/F=2:2

捕獲細(xì)胞數(shù):

總細(xì)胞數(shù)24802個(Miz1^?hep:13753個，Miz1^F/F:11049個)，

其中,肝細(xì)胞1343個(9.5% total cell，Miz1^?hep:1343個，Miz1^F/F:1022個）;

巨噬細(xì)胞4277個(17.2% total cell，Miz1^?hep:2934個，Miz1^F/F:1343個）.

02技術(shù)手段

磁共振成像(MRI)

HE染色

免疫熒光

免疫組化

免疫印跡分析

單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序

FACS分選驗證

03 分析工具應(yīng)用

t-SNE分析

細(xì)胞類型鑒定

細(xì)胞類型細(xì)分鑒定

差異基因表達(dá)分析

Pseudo-time分析

Qusage分析

細(xì)胞通訊分析

04 結(jié)果解析

1. Miz1缺失促進(jìn)肝細(xì)胞增殖和HCC敏感性

研究者在DEN/CCl₄誘導(dǎo)肝癌的小鼠模型中，通過核磁共振，HE染色成像和相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)Miz1^?hep小鼠的肝損傷并不是晚期腫瘤誘導(dǎo)的結(jié)果，但肝細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子Miz1的缺失促進(jìn)了肝細(xì)胞的增殖和細(xì)胞凋亡減少，同時，Miz1^?hep小鼠對化學(xué)物質(zhì)或炎癥相關(guān)的HCC的敏感性增加。

2. Miz1缺失促進(jìn)核因子（NF-κB）激活

接著，研究者對Miz1^F/F和Miz1^?hep兩組小鼠樣本進(jìn)行了單細(xì)胞測序，共獲得24,802個細(xì)胞，注釋細(xì)胞類型主要包括肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞（2365個，9.5% total cell），中性粒細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞，樹突狀細(xì)胞，B 細(xì)胞，T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞（4277個，17.2% total cell）。對肝細(xì)胞群體進(jìn)一步進(jìn)行subCluster，擬時序分析，差異基因表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)，Miz1^?hep小鼠產(chǎn)生了獨(dú)特的腫瘤肝細(xì)胞群體，該群細(xì)胞高度表達(dá)NF-κB下游的細(xì)胞因子和驅(qū)化因子。

進(jìn)一步，研究者通過免疫印跡和免疫組化分析證實(shí)，肝細(xì)胞Miz1的缺失促進(jìn)IKK介導(dǎo)的MTDH的磷酸化，從而促進(jìn)了NF-κB的激活和 NF-κB下游炎癥相關(guān)靶基因的表達(dá)。

3. 腫瘤特有肝細(xì)胞分泌細(xì)胞因子促進(jìn)腫瘤浸潤巨噬細(xì)胞向促炎表型轉(zhuǎn)化

對巨噬細(xì)胞亞群和肝臟特有巨噬細(xì)胞（Kupffer cell）進(jìn)一步細(xì)分，并進(jìn)行差異基因分析和Qusage分析，發(fā)現(xiàn)Miz1^?hep小鼠的腫瘤浸潤巨噬細(xì)胞和Kupffer細(xì)胞的一些亞群NF-κB 強(qiáng)烈激活，腫瘤浸潤巨噬細(xì)胞向促炎表型轉(zhuǎn)化。

究其原因，研究者發(fā)現(xiàn)，腫瘤特有的肝細(xì)胞能促進(jìn)炎性細(xì)胞因子分泌（TNF-α，IL-1β, IL-6等）和相關(guān)基因表達(dá)，驅(qū)動腫瘤浸潤的巨噬細(xì)胞向促炎表型傾斜，巨噬細(xì)胞受其驅(qū)動，IL-1β, IL-6的基因表達(dá)上調(diào)，促炎性細(xì)胞因子增加并驅(qū)動了HCC中的炎癥。對炎性巨噬細(xì)胞消除處理（GdCl3）后，小鼠肝臟/體重比、最大腫瘤直徑有所恢復(fù)。

Miz1抑制腫瘤發(fā)生機(jī)制在于：1.Miz1與RelA競爭結(jié)合癌蛋白MTDH。2.抑制IKK酶活性降低MTDH磷酸化。相關(guān)臨床試驗也證實(shí)了Miz1在不同HCC患者中的表達(dá)與肝細(xì)胞RelA和MTDH的磷酸化呈反相關(guān)，與HCC患者復(fù)發(fā)和整體預(yù)后也密切相關(guān)。

總結(jié)

總的來說，本研究基于單細(xì)胞測序和其它組學(xué)分析，結(jié)合多種體內(nèi)、體外實(shí)驗，發(fā)現(xiàn)小鼠肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄因子Miz1缺失，產(chǎn)生了高表達(dá)NF-κB下游炎癥因子的特異性“炎性”肝細(xì)胞亞群，激活腫瘤浸潤巨噬細(xì)胞向促炎表型轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)肝臟炎癥反應(yīng)，促進(jìn)肝癌的發(fā)生發(fā)展。

烈冰生物具備全套單細(xì)胞分選平臺，為您提供完整的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序全服務(wù)流程，涉及各種類型樣本制備、完善的實(shí)驗質(zhì)控流程、個性化的數(shù)據(jù)分析。

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