Published December 20, 2023
| Version v1
Publication
Open
Single-cell multi-omics analysis of human testicular germ cell tumor reveals its molecular features and microenvironment
Creators
- 1. Institute of Zoology
- 2. Chinese Academy of Sciences
- 3. University of Chinese Academy of Sciences
- 4. Third Xiangya Hospital
- 5. Central South University
- 6. University of Utah
- 7. National Engineering Research Center of Human Stem Cells
- 8. Reproductive & Genetic Hospital CITIC-Xiangya
- 9. Peking University
- 10. Peking University Third Hospital
Description
Abstract Seminoma is the most common malignant solid tumor in 14 to 44 year-old men. However, its molecular features and tumor microenvironment (TME) is largely unexplored. Here, we perform a series of studies via genomics profiling (single cell multi-omics and spatial transcriptomics) and functional examination using seminoma samples and a seminoma cell line. We identify key gene expression programs share between seminoma and primordial germ cells, and further characterize the functions of TFAP2C in promoting tumor invasion and migration. We also identify 15 immune cell subtypes in TME, and find that subtypes with exhaustion features were located closer to the tumor region through combined spatial transcriptome analysis. Furthermore, we identify key pathways and genes that may facilitate seminoma disseminating beyond the seminiferous tubules. These findings advance our knowledge of seminoma tumorigenesis and produce a multi-omics atlas of in situ human seminoma microenvironment, which could help discover potential therapy targets for seminoma.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الورم النخاعي التجريدي هو الورم الصلب الخبيث الأكثر شيوعًا لدى الرجال الذين تتراوح أعمارهم بين 14 و 44 عامًا. ومع ذلك، فإن سماته الجزيئية وبيئة الورم الدقيقة (TME) غير مستكشفة إلى حد كبير. هنا، نجري سلسلة من الدراسات عبر التنميط الجينومي (علم التنميط متعدد الخلايا أحادي الخلية وعلم النسخ المكاني) والفحص الوظيفي باستخدام عينات الورم المنوي وخط خلية الورم المنوي. نحدد برامج التعبير الجيني الرئيسية المشتركة بين الورم المنوي والخلايا الجرثومية البدائية، ونقوم بتوصيف وظائف TFAP2C في تعزيز غزو الورم والهجرة. نحدد أيضًا 15 نوعًا فرعيًا من الخلايا المناعية في TME، ونجد أن الأنواع الفرعية ذات سمات الإرهاق تقع بالقرب من منطقة الورم من خلال تحليل النسخ المكاني المشترك. علاوة على ذلك، نحدد المسارات والجينات الرئيسية التي قد تسهل انتشار الورم المنوي خارج الأنابيب المنوية. تعمل هذه النتائج على تعزيز معرفتنا بتكوين الورم المنوي وتنتج أطلسًا متعدد الأبعاد للبيئة المصغرة للورم المنوي البشري في الموقع، مما قد يساعد في اكتشاف أهداف العلاج المحتملة للورم المنوي.Translated Description (French)
Résumé Le séminome est la tumeur solide maligne la plus fréquente chez les hommes de 14 à 44 ans. Cependant, ses caractéristiques moléculaires et son microenvironnement tumoral (TME) sont largement inexplorés. Ici, nous effectuons une série d'études via le profilage génomique (multi-omique unicellulaire et transcriptomique spatiale) et l'examen fonctionnel à l'aide d'échantillons de séminome et d'une lignée cellulaire de séminome. Nous identifions le partage des programmes d'expression génique clés entre le séminome et les cellules germinales primordiales, et nous caractérisons davantage les fonctions de TFAP2C dans la promotion de l'invasion et de la migration tumorales. Nous identifions également 15 sous-types de cellules immunitaires dans l'eut, et trouvons que les sous-types avec des caractéristiques d'épuisement étaient situés plus près de la région tumorale grâce à l'analyse combinée du transcriptome spatial. De plus, nous identifions les voies et les gènes clés qui peuvent faciliter la dissémination du séminome au-delà des tubules séminifères. Ces résultats font progresser nos connaissances sur la tumorigenèse du séminome et produisent un atlas multi-omiques du microenvironnement du séminome humain in situ, ce qui pourrait aider à découvrir des cibles thérapeutiques potentielles pour le séminome.Translated Description (Spanish)
Resumen El seminoma es el tumor sólido maligno más común en hombres de 14 a 44 años. Sin embargo, sus características moleculares y el microambiente tumoral (TME) están en gran parte inexplorados. Aquí, realizamos una serie de estudios a través del perfil genómico (multiómica unicelular y transcriptómica espacial) y el examen funcional utilizando muestras de seminoma y una línea celular de seminoma. Identificamos los programas clave de expresión génica que comparten el seminoma y las células germinales primordiales, y caracterizamos aún más las funciones de TFAP2C en la promoción de la invasión y migración tumoral. También identificamos 15 subtipos de células inmunes en TME y encontramos que los subtipos con características de agotamiento se ubicaron más cerca de la región tumoral a través del análisis combinado del transcriptoma espacial. Además, identificamos vías y genes clave que pueden facilitar la diseminación del seminoma más allá de los túbulos seminíferos. Estos hallazgos avanzan en nuestro conocimiento de la tumorigénesis del seminoma y producen un atlas multiómico del microentorno del seminoma humano in situ, que podría ayudar a descubrir posibles objetivos terapéuticos para el seminoma.Files
s41467-023-44305-9.pdf.pdf
Files
(8.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ca291b84ab90be2a4e89bd59474704fb
|
8.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يكشف تحليل متعدد الجزيئات أحادي الخلية لورم الخلايا الجرثومية للخصية البشرية عن خصائصه الجزيئية وبيئته المصغرة
- Translated title (French)
- L'analyse multi-omique unicellulaire de la tumeur germinale testiculaire humaine révèle ses caractéristiques moléculaires et son microenvironnement
- Translated title (Spanish)
- El análisis multiómico unicelular del tumor de células germinales testiculares humanas revela sus características moleculares y microambiente
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4390013225
- DOI
- 10.1038/s41467-023-44305-9
References
- https://openalex.org/W1150091873
- https://openalex.org/W180466348
- https://openalex.org/W1916231768
- https://openalex.org/W1984848175
- https://openalex.org/W1985693299
- https://openalex.org/W1987507585
- https://openalex.org/W2017058268
- https://openalex.org/W2026084160
- https://openalex.org/W2046538410
- https://openalex.org/W2046665391
- https://openalex.org/W2050313949
- https://openalex.org/W2064297038
- https://openalex.org/W2076260420
- https://openalex.org/W2081870862
- https://openalex.org/W2083250937
- https://openalex.org/W2088009450
- https://openalex.org/W2097613600
- https://openalex.org/W2113967524
- https://openalex.org/W2125331453
- https://openalex.org/W2159584345
- https://openalex.org/W2171470419
- https://openalex.org/W2284518822
- https://openalex.org/W2412824955
- https://openalex.org/W2509837331
- https://openalex.org/W2517609385
- https://openalex.org/W2593993002
- https://openalex.org/W2624831627
- https://openalex.org/W2752618923
- https://openalex.org/W2763109317
- https://openalex.org/W2780272855
- https://openalex.org/W2800392236
- https://openalex.org/W2807733000
- https://openalex.org/W2808837841
- https://openalex.org/W2886615577
- https://openalex.org/W2896156331
- https://openalex.org/W2913345683
- https://openalex.org/W2942880491
- https://openalex.org/W2960527099
- https://openalex.org/W2965985232
- https://openalex.org/W2967416620
- https://openalex.org/W2968972266
- https://openalex.org/W2980897730
- https://openalex.org/W2981188002
- https://openalex.org/W2981970954
- https://openalex.org/W2997947233
- https://openalex.org/W2998033724
- https://openalex.org/W3005326482
- https://openalex.org/W3015352768
- https://openalex.org/W3016360824
- https://openalex.org/W3032968363
- https://openalex.org/W3035333374
- https://openalex.org/W3043438918
- https://openalex.org/W3092007298
- https://openalex.org/W3092570290
- https://openalex.org/W3095167335
- https://openalex.org/W3108823610
- https://openalex.org/W3118124359
- https://openalex.org/W3119224759
- https://openalex.org/W3129460225
- https://openalex.org/W3131634425
- https://openalex.org/W3132661792
- https://openalex.org/W3151427897
- https://openalex.org/W3157832870
- https://openalex.org/W3164692211
- https://openalex.org/W3172855121
- https://openalex.org/W3173665490
- https://openalex.org/W3202762972
- https://openalex.org/W4200244347
- https://openalex.org/W4200468913
- https://openalex.org/W4205954020
- https://openalex.org/W4211258097
- https://openalex.org/W4221000279
- https://openalex.org/W4223512672
- https://openalex.org/W4280557440
- https://openalex.org/W4283263276
- https://openalex.org/W4283318099
- https://openalex.org/W4285678402
- https://openalex.org/W4285727401
- https://openalex.org/W4310705094
- https://openalex.org/W4320005371