抢占先机：单细胞相关分析思路

Eric 生信人

氧化应激(Oxidative Stress，OS)是指生物体细胞在遇到种种刺激时，机体内产生高水平高活性物质，如活性氧、氮自由基等，导致机体内氧化-还原反应速率失衡，各种氧化物导致的氧化速度超出了机体抗氧化能力，最终导致氧化应激损伤人体组织。并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素,也是肿瘤及其他一系列疾病发生的重大起因(Ref:PMID8108730；IF:47+;Science)。

氧化应激损伤在肿瘤的发生发展中的作用：有关基础科研表明，几乎所有肿瘤细胞都存在细胞内氧化-还原体系失衡，高水平长时间的氧化应激水平一方面通过致细胞内氧化-还原系统失衡直接导致组织损伤，另一方面也可导致氨基酸残基氧化修饰，从而引起DNA损伤和突变、酯类及变蛋白质空间结构改变，其结果将介导原癌基因的激活或抑癌基因的失活，细胞异常增生而形成肿瘤。高水平氧化应激具有细胞毒性，能诱导细胞凋亡或坏死。但如果氧化应激低水平持续存在，细胞分裂和肿瘤生长就容易发生。

作为国自然中占一席之地的氧化应激热点，bulk-RNA相关的思路也有一波了。根据平时检索文章的经验，目前大多数文章主流趋势是scRNA+bulk-RNA联合分析。同时小编调研了目前氧化应激方向主要以生信分析为主的scRNA+bulk-RNA文章寥寥无几，这就是机会啊。接下来就给大家分享氧化应激怎么做scRNA+bulk-RNA分析的文章。你懂的，你想要的我们都有，抓紧机会上车。

单细胞分析阐明胃癌微环境细胞对氧化应激有截然不同的反应

（J Transl Med 2022.6 IF：5.531）

摘要：

肿瘤微环境在肿瘤的发生发展中发挥着重要作用。研究利用单细胞测序数据表征胃癌微环境，通过比较癌组织与正常组织中氧化应激对胃癌微环境细胞的影响，鉴定了与胃癌患者生存相关的关键基因。结果表明，与正常胃组织相比，胃癌组织的氧化应激反应降低，氧化解毒能力减弱，氧化应激诱导的细胞死亡增加。在胃癌微环境的不同类型单细胞中，T细胞的氧化应激反应增强，氧化解毒能力增强，氧化应激诱导的细胞死亡加剧。黏液细胞表现出与胃癌细胞相同的趋势：氧化应激反应降低，氧化解毒能力弱，氧化应激诱导的细胞死亡减弱。此外，与氧化应激显着相关的TRIM62、MET和HBA1可能是胃癌预后的生物标志物。

思路谍照

1、基于bulkRNA数据分析氧化应激失调情况

2、基于单细胞数据识别细胞亚群及marker

3、基于单细胞数据分析亚群氧化应激反应差异

图A：与bulk-RNA 的结果相同（图1A），单细胞水平上肿瘤中细胞氧化应激ssGSEA分数显著低于正常样本细胞（左）；T细胞氧化应激反应高度活跃说明T细胞受活性氧影响很大（右）；（小编调研：活性氧能够通过对T细胞的增殖、分化、凋亡以及功能的调节,在机体的免疫系统中起到重要的作用,参与机体固有和适应性免疫的构建,维护机体内环境稳态）

图B：粘液细胞亚群1得分低于正常组织来源细胞与癌细胞趋势一致，说明肿瘤组织中粘液细胞可能发生癌变。

4、基于单细胞数据分析亚群氧化解毒差异分析