学习单细胞亚群命名的层次结构

学习单细胞亚群命名的层次结构 by 生信技能树

前面我们介绍的单细胞亚群主要是肿瘤微环境里面的3大亚群，就是上皮细胞和免疫细胞，以及间质细胞。

而且绝大部分文章都是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。如下所示的层次结构：

命名的层次结构

实际情况往往是多层次交叉的融合命名

比如前面我在：单细胞转录组降维聚类分群过滤基因和过滤细胞的区别介绍了文献题目为“Revealing the transcriptional heterogeneity of organ-specific metastasis in human gastric cancer using single-cell RNA Sequencing”。通讯作者是浙江大学的范骁辉教授，于2022年发表在Clin Transl Med杂志（IF=10.6），这个胃癌单细胞数据集GSE163558的单细胞转录组降维聚类分群后作者给出来的命名是：

作者给出来的命名

其中t和b还有nk都是淋巴细胞，其实是跟髓系免疫细胞并列的，并不是同一个层级，理论上都可以细分或者合并！但是作者就是给出来了一个多层次交叉的融合命名的结果，所以作者在附件又指出来了髓系免疫细胞可以区分成为巨噬细胞和中性粒细胞，然后呢b细胞是可以区分成为浆细胞和普通b细胞的。

髓系免疫细胞可以区分成为巨噬细胞和中性粒细胞

其实文章也对b细胞进行了更细致的划分，就有naive和memory的，还有GC，就需要有强大的生物学背景知识了！

在免疫学中，B细胞是适应性免疫系统的关键组成部分，负责产生抗体来识别和中和外来病原体。以下是关于B细胞的几个不同阶段和类型的描述，以及它们的区别：

Naive B细胞（未经激活的B细胞）：

这些是尚未遇到其特定抗原的B细胞。它们在骨髓中成熟，并在没有遇到病原体的情况下循环于血液中。

Memory B细胞（记忆B细胞）：

记忆B细胞是在先前的免疫反应中遇到特定抗原后形成的。它们具有长期存活的能力，并能够快速响应再次出现的相同抗原，提供更快速和有效的免疫反应。

Germinal Center (GC) B细胞：

GC B细胞是在淋巴器官的生发中心经历快速增殖和突变的B细胞。它们参与体细胞高频突变（somatic hypermutation, SHM）和抗体类别转换（class-switch recombination, CSR），以产生更高亲和力的抗体。

Plasma Cells（浆细胞）：

浆细胞是B细胞激活和分化的最终阶段，主要功能是大量产生和分泌抗体。它们可以在骨髓中长期存活，并作为长期的抗体来源。

区别：

成熟阶段：Naive B细胞是成熟的早期阶段，而GC B细胞和记忆B细胞是成熟过程中的更晚阶段。
功能：Naive B细胞尚未发挥功能，GC B细胞参与抗体的亲和力成熟，记忆B细胞提供长期免疫记忆，浆细胞负责抗体的产生。
持久性：记忆B细胞和浆细胞在体内有较长的寿命，而Naive B细胞和GC B细胞的寿命相对较短。
分布：Naive B细胞主要在血液和脾脏中循环，GC B细胞主要在淋巴结的生发中心，记忆B细胞和浆细胞可以在骨髓、脾脏和其他组织中找到。
抗原经验：Naive B细胞没有遇到抗原的经验，而记忆B细胞和浆细胞是由先前接触过抗原的B细胞发展而来。

了解这些B细胞类型的区别对于研究免疫反应、疫苗开发和某些免疫相关疾病的治疗非常重要。

每次独立的降维聚类分群都有自己的实际情况

目前没有绝对的标准说应该是进行什么层次的降维聚类分群，比如上面的胃癌单细胞数据集GSE163558的单细胞转录组，如果是我来跑降维聚类分群，会给出来下面的生物学命名：

下面的生物学命名

也就是说，这个时候我已经是把髓系免疫细胞区分成为巨噬细胞和中性粒细胞，还有mast细胞，然后呢把b细胞是可以区分成为浆细胞和普通b细胞。

另外，其实从上面的图可以看到成纤维细胞亚群其实是提高分辨率是可以继续细分的，甚至可以说它这个时候就本应该是叫做成纤维细胞，因为里面有SMC和pericyte。但是因为成纤维是最出名的，所以我就命名为它了。如果成纤维细胞亚群中混入了平滑肌细胞（Smooth Muscle Cells, SMCs）和周细胞（Pericytes），这个混合的单细胞亚群可以被称为“混合间充质细胞群”（Mixed Mesenchymal Cell Cluster）或“血管相关间充质细胞群”（Vascular-Associated Mesenchymal Cell Cluster），具体命名取决于细胞的来源和所处的组织微环境。以下是一些可能的命名方式：

成纤维细胞/平滑肌细胞/周细胞亚群（Fibroblast/Smooth Muscle Cell/Pericyte Subpopulation）：

这种命名直接指出了亚群中包含的细胞类型。

血管周围细胞亚群（Perivascular Cell Subpopulation）：

由于周细胞和平滑肌细胞都与血管结构相关，这个名称强调了它们的血管周围定位。

间充质干细胞亚群（Mesenchymal Stem Cell Subpopulation）：

如果这些细胞具有干细胞特性，这个名称可能适用。

血管壁细胞亚群（Vascular Wall Cell Subpopulation）：

如果这些细胞是从血管壁中分离出来的，这个名称可能更准确。

组织特异性间充质细胞亚群（Tissue-Specific Mesenchymal Cell Subpopulation）：

如果这些细胞来自特定的组织或器官，可以在名称中指定组织来源。

多功能间充质细胞亚群（Multifunctional Mesenchymal Cell Subpopulation）：

如果这些细胞具有多种功能或分化潜能，这个名称可以反映它们的多功能性。

在单细胞转录组分析中，研究者可能会使用聚类算法来区分不同的细胞亚群，并根据基因表达模式来识别和命名这些亚群。正确命名这些亚群有助于科学界理解和交流特定的细胞群体。

而且生物学背景何其的复杂和不规范，也可以称作是"Mural" 细胞，通常指的是那些围绕在血管周围并对其结构和功能有重要作用的细胞，其中最常见的两种类型是平滑肌细胞（Smooth Muscle Cells, SMCs）和周细胞（Pericytes）。"Mural" 一词来源于拉丁语 "murus"，意为墙壁，在这里指的是血管壁。

**平滑肌细胞 (SMCs)**：

平滑肌细胞是构成血管壁中层（肌肉层）的主要细胞类型，它们在血管收缩和舒张中起着关键作用，从而调节血压和血流。

**周细胞 (Pericytes)**：

周细胞紧密地贴附在毛细血管壁上，参与维持血管的稳定性和渗透性，对血管新生和炎症反应也有影响。

当在单细胞转录组分析中讨论成纤维细胞亚群时，如果混入了SMCs和Pericytes，可以考虑将这个细胞群体称为“血管壁相关间充质细胞”或“血管周围间充质细胞”，这反映了它们在血管环境中的位置和功能。

如果需要特别指出这些细胞的“Mural”特性，可以使用如下命名：

血管壁间充质细胞亚群（Vascular Mural Mesenchymal Cell Subpopulation）
血管周围/Mural细胞亚群（Perivascular/Mural Cell Subpopulation）

这些命名强调了细胞在血管微环境中的结构支持和调节功能。在单细胞数据分析中，可以通过特定的标记基因或基因集来识别这些细胞类型，进而在生物学解释和细胞通讯网络中考虑它们的作用。

写在文末

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