がん浸潤T細胞サブタイプの発現変動遺伝子抽出

大腸がん患者から採取したがん浸潤CD8+ T細胞と、末梢血中のCD8+ T細胞をFACSによりソーティングしたT細胞サブタイプのRNA-seq解析データを用いて、それぞれのサブタイプに特徴的な発現変動遺伝子を抽出しました。さらに末梢血のCD8+ T細胞とがん応答性CD8+ T細胞サブタイプ間の発現変動遺伝子が濃縮していたパスウェイを抽出し、パスウェイに含まれる遺伝子の発現変化を可視化しました。

既知の細胞表面マーカーによるCD8+ T細胞の分類

既知の細胞表面マーカーによるCD8+ T細胞の分類

既知の細胞表面マーカーによるCD8+ T細胞の分類 既知の細胞表面マーカーによるCD8+ T細胞の分類

各CD8+ T細胞サブタイプに特徴的な遺伝子発現(ヒートマップ)

各CD8+ T細胞サブタイプに特徴的な遺伝子発現(ヒートマップ)

各CD8+ T細胞サブタイプに特徴的な遺伝子発現(ヒートマップ) 各CD8+ T細胞サブタイプに特徴的な遺伝子発現(ヒートマップ)

各CD8+ T細胞サブタイプに特徴的な遺伝子の発現をヒートマップで一覧表示しました。FACSによりソーティングされた集団ごとの特徴が網羅的に抽出されました。

PCAおよび相関分析による各検体間の類似性評価

PCAおよび相関分析による各検体間の類似性評価

PCAおよび相関分析による各検体間の類似性評価 PCAおよび相関分析による各検体間の類似性評価

PCA(主成分分析、左図)および、検体間の相関係数のヒートマップ表示(右図)により各検体間の類似性を評価しました。既知の細胞表面マーカーで明確に分類できない検体については、1細胞ごとにRNA-seqデータを取得するシングルセルRNA-seqによる詳細な解析が有効です。

がん浸潤CD8+ T細胞のサブタイプごとの発現変動遺伝子のベン図

がん浸潤CD8+ T細胞のサブタイプごとの発現変動遺伝子のベン図

がん浸潤CD8+ T細胞のサブタイプごとの発現変動遺伝子のベン図 がん浸潤CD8+ T細胞のサブタイプごとの発現変動遺伝子のベン図

3種類のがん浸潤CD8+ T細胞サブタイプとTEM細胞の発現プロファイルを比較して、それぞれのがん浸潤CD8+ T細胞サブタイプで発現量が増加した発現変動遺伝子を抽出し、その集合関係をベン図で表示しました。

発現変動遺伝子の可視化

発現変動遺伝子の可視化

発現変動遺伝子の可視化 発現変動遺伝子の可視化

DP(がん応答性サブタイプ)とTEMの間で発現が変化した遺伝子を、発現変動比と統計的有意差を用いたボルケーノプロットで一覧表示しました。各点は遺伝子を表しています。

発現変動遺伝子のパスウェイ解析

発現変動遺伝子のパスウェイ解析

発現変動遺伝子のパスウェイ解析 発現変動遺伝子のパスウェイ解析

DPとTEMの間の発現変動遺伝子が濃縮されていたパスウェイを抽出し、ドットプロット(左図)で示しました。縦軸はパスウェイ、横軸はパスウェイを構成する全遺伝子に対して、含まれていた発現変動遺伝子の割合を示します。ドットのサイズはパスウェイを構成する遺伝子数、色は補正済p値を示します。右図は“Interleukin-10 signaling”に含まれる遺伝子と発現量の増減を示しています。ドットはパスウェイに含まれる遺伝子を示し、 DPで発現が増加した遺伝子を赤、減少した遺伝子を青で示しました。