Cell | 单细胞技术揭示人肝细胞图谱

目前对肝脏细胞层面的研究较少，今天我们来看一篇单细胞分析肝脏的文章，原文题目为：A human liver cell atlas reveals heterogeneity and epithelial progenitors

该团队对来自9个正常人体的肝组织的10000+个细胞进行单细胞分析，描绘了一个详尽的肝细胞图谱（GSE124395），确认了内皮细胞、Kupffer细胞和肝细胞新的亚型。其进一步使用研究的图谱来阐明发生在肝癌细胞和移植到小鼠肝脏的人肝细胞和肝内皮细胞中的表型变化。该人类肝细胞图谱提供了一个强大的资源，使我们能够在正常和病变的肝脏中发现以前未知的细胞类型。

方法：

1.收集了9例实施肝切除的病人标本，

其本身无基础肝脏疾病。

2.组织分离和单细胞悬浮液的制备

3.单细胞RNA扩增及文库制备

其使用了mCEL-Seq2技术

4.转录丰度的量化

基于ENCODE V24

5.单细胞分析

质控阈值为>1000 UMIs

有10372个人正常细胞、1052个类器官细胞、1282个肝癌细胞和311个移植后小鼠细胞

使用RaceID3（FateID包）进行后续分析；并标准化

6.扩散伪时间分析和自组织映射

使用destiny包

7.对比小鼠

使用GSE84498的数据来分析了人和小鼠肝区进化保护情况

8.EPCAM+的谱系分析

使用RaceID3包提取并重分析几个EPCAM+亚群，参数为mintotal = 1000 and minexpr = 2，minnumber = 10 outminc = 2。

9.差异表达分析

使用RaceID包的diffexpnb函数

10.通路富集分析和GSEA

使用clusterProfiler包和ReactomePA包

11.使用the Human Protein Atlas验证蛋白表达

下面看一下部分结果

1.人体肝脏的单细胞分析

基于marker基因的表达，该图谱包含了几乎所有的肝细胞类型：肝细胞、EPCAM+胆管细胞(胆管细胞)、CLEC4G+肝窦内皮细胞(LSECs)、CD34+PECAMhigh大血管内皮细胞(MaVECs)、肝星状细胞和肌成纤维细胞、库普弗细胞和免疫细胞。根据本研究，该团队还制作了网页版图谱，网址为：http://human-liver-cell-atlas.ie-freiburg.mpg.de/，以供更好的交互和可视化。

2.人肝细胞类型的分带

3.人肝免疫细胞群

对CD163+VSIG4+ Kupffer细胞进行详细分析，发现其亚群具有明显的基因表达特征。另外，还检测了Kupffer细胞亚群与内皮细胞之间的共享基因表达和通路，进一步证明不同的细胞类型显示功能合作。

总结

该研究建立了一个人肝细胞图谱，揭示了主要肝细胞群的异质性和成人肝脏中上皮祖细胞的存在。

我们的图谱揭示了肝细胞和内皮细胞的转录组范围的分带，并提示不同的肝细胞类型可能会相互合作来完成必要的功能。

EPCAM+TROP2int人群是潜在参与体内平衡转换、肝脏再生、疾病发病机制和肿瘤形成的强有力的候选者。

关于HCC的分析表明，该图谱为肝脏疾病的研究提供了关键参考，将有助于开发迫切需要的人类肝脏模型，包括类器官和人性化的肝脏嵌合小鼠模型。