{"id":{"repo_id":"athens","oai_identifier":"oai:lib.uoa.gr:uoadl:5362094"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/athens/oai:lib.uoa.gr:uoadl:5362094","repository":{"repo_id":"athens","name":"National and Kapodistrian University of Athens","base_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh"},"display":{"title":"Μεταγραφωματική και επιγενετική ανάλυση μονήρων κυττάρων ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα","abstract":"Το αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα (LUAD) αποτελεί το συχνότερο τύπο καρκίνου του πνεύμονα με υψηλά ποσοστά θνησιμότητας παγκοσμίως. Το κάπνισμα αποτελεί τον κυρίαρχο παράγοντα κινδύνου, προκαλώντας εκτεταμένες μεταβολές στη γονιδιακή έκφραση και στα ρυθμιστικά προγράμματα των κυττάρων του πνεύμονα. Οι παραδοσιακές τεχνολογίες αλληλούχισης σε επίπεδο ιστού (bulk) δεν παρέχουν την απαραίτητη ανάλυση για την εις βάθος κατανόηση των μοριακών μηχανισμών σε επίπεδο μονήρες κυττάρου. Οι πολυομικές τεχνολογίες αλληλούχισης μονήρων κυττάρων (single-cell multiomic technologies) επιτρέπουν την ταυτόχρονη χαρτογράφηση της γονιδιακής έκφρασης και των επιγενετικών μηχανισμών σε μεμονωμένα κύτταρα. Στην παρούσα μελέτη αναλύθηκαν δεδομένα single-nucleus RNA sequencing και single-nucleus ATAC sequencing από παρακείμενο στον όγκο ιστό 16 ασθενών με LUAD, με καθορισμένο ιστορικό καπνίσματος. Έπειτα από ποιοτικό έλεγχο των δεδομένων, μείωση των διαστάσεων και ενσωμάτωση των δύο μεθόδων, οι κυτταρικοί τύποι χαρακτηρίστηκαν με βάση ένα σύνολο δεδομένων αναφοράς. Πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις για τη συσχέτιση της γονιδιακής έκφρασης με την προσβασιμότητα της χρωματίνης και υπολογίστηκε η ενεργότητα μεταγραφικών παραγόντων για το καθορισμό διακριτών ρυθμιστικών στοιχείων ανα κυτταρικό τύπο. Αναλύσεις διαφορικής έκφρασης και προσβασιμότητας χρωματίνης πραγματοποιήθηκαν για τον εντοπισμό της επίδρασης του καπνίσματος, ενώ ανάλυση trajectory inference χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη των μονοπατιών διαφοροποίησης των επιθηλιακών κυττάρων. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν διακριτούς κυτταρικούς πληθυσμούς με χαρακτηριστικά μοτίβα γονιδιακής έκφρασης και προσβασιμότητας της χρωματίνης. Μεταξύ των επιθηλιακών κυττάρων, παρατηρήθηκε μια πρόδρομη κατάσταση κυττάρων της κυψελίδας, ονομαζόμενη AT0, η οποία εμφανίζει ενδιάμεσο μεταγραφικό και επιγενετικό προφίλ μεταξύ εκκριτικών κυττάρων και κυττάρων της κυψελίδας. Οι αναλύσεις διαφορικής έκφρασης και προσβασιμότητας της χρωματίνης αποκάλυψαν μεταγραφωμικές και επιγενετικές αλλαγές που σχετίζονται με το κάπνισμα. Η ανάλυση trajectory inference έδειξε ότι το κάπνισμα μπορεί να διαταράσσει τις φυσιολογικές πορείες διαφοροποίησης των επιθηλιακών κυττάρων, οδηγώντας σε συσσώρευση πρόδρομων κυτταρικών καταστάσεων. Συνολικά, τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν την αξία των single-cell τεχνολογιών για τη κατανόηση των γονιδιακών και επιγενετικών προγραμμάτων στα κύτταρα ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα.","abstract_html":"Το αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα (LUAD) αποτελεί το συχνότερο τύπο καρκίνου του πνεύμονα με υψηλά ποσοστά θνησιμότητας παγκοσμίως. Το κάπνισμα αποτελεί τον κυρίαρχο παράγοντα κινδύνου, προκαλώντας εκτεταμένες μεταβολές στη γονιδιακή έκφραση και στα ρυθμιστικά προγράμματα των κυττάρων του πνεύμονα. Οι παραδοσιακές τεχνολογίες αλληλούχισης σε επίπεδο ιστού (bulk) δεν παρέχουν την απαραίτητη ανάλυση για την εις βάθος κατανόηση των μοριακών μηχανισμών σε επίπεδο μονήρες κυττάρου. Οι πολυομικές τεχνολογίες αλληλούχισης μονήρων κυττάρων (single-cell multiomic technologies) επιτρέπουν την ταυτόχρονη χαρτογράφηση της γονιδιακής έκφρασης και των επιγενετικών μηχανισμών σε μεμονωμένα κύτταρα. Στην παρούσα μελέτη αναλύθηκαν δεδομένα single-nucleus RNA sequencing και single-nucleus ATAC sequencing από παρακείμενο στον όγκο ιστό 16 ασθενών με LUAD, με καθορισμένο ιστορικό καπνίσματος. Έπειτα από ποιοτικό έλεγχο των δεδομένων, μείωση των διαστάσεων και ενσωμάτωση των δύο μεθόδων, οι κυτταρικοί τύποι χαρακτηρίστηκαν με βάση ένα σύνολο δεδομένων αναφοράς. Πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις για τη συσχέτιση της γονιδιακής έκφρασης με την προσβασιμότητα της χρωματίνης και υπολογίστηκε η ενεργότητα μεταγραφικών παραγόντων για το καθορισμό διακριτών ρυθμιστικών στοιχείων ανα κυτταρικό τύπο. Αναλύσεις διαφορικής έκφρασης και προσβασιμότητας χρωματίνης πραγματοποιήθηκαν για τον εντοπισμό της επίδρασης του καπνίσματος, ενώ ανάλυση trajectory inference χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη των μονοπατιών διαφοροποίησης των επιθηλιακών κυττάρων. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν διακριτούς κυτταρικούς πληθυσμούς με χαρακτηριστικά μοτίβα γονιδιακής έκφρασης και προσβασιμότητας της χρωματίνης. Μεταξύ των επιθηλιακών κυττάρων, παρατηρήθηκε μια πρόδρομη κατάσταση κυττάρων της κυψελίδας, ονομαζόμενη AT0, η οποία εμφανίζει ενδιάμεσο μεταγραφικό και επιγενετικό προφίλ μεταξύ εκκριτικών κυττάρων και κυττάρων της κυψελίδας. Οι αναλύσεις διαφορικής έκφρασης και προσβασιμότητας της χρωματίνης αποκάλυψαν μεταγραφωμικές και επιγενετικές αλλαγές που σχετίζονται με το κάπνισμα. Η ανάλυση trajectory inference έδειξε ότι το κάπνισμα μπορεί να διαταράσσει τις φυσιολογικές πορείες διαφοροποίησης των επιθηλιακών κυττάρων, οδηγώντας σε συσσώρευση πρόδρομων κυτταρικών καταστάσεων. Συνολικά, τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν την αξία των single-cell τεχνολογιών για τη κατανόηση των γονιδιακών και επιγενετικών προγραμμάτων στα κύτταρα ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα.","abstract_has_math":false,"creators":["ΑΓΓΕΛΑΚΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ","ANGELAKIS DIMITRIOS"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2026,"date_issued":"2026","date_published":"2026","updated_at":"2026-07-24T01:01:56Z","subjects":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"languages":["English"],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5362094"],"render_values":[{"text":"uoadl:5362094","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5362094","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"dc:identifier"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["ΑΓΓΕΛΑΚΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ","ANGELAKIS DIMITRIOS"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date","label":"Dc Date","values":["2026"]},{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["Θετικές Επιστήμες","Science"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language","label":"Dc Language","values":["English"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5362094","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5362094"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description","label":"Description","values":["Το αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα (LUAD) αποτελεί το συχνότερο τύπο καρκίνου του πνεύμονα με υψηλά ποσοστά θνησιμότητας παγκοσμίως. Το κάπνισμα αποτελεί τον κυρίαρχο παράγοντα κινδύνου, προκαλώντας εκτεταμένες μεταβολές στη γονιδιακή έκφραση και στα ρυθμιστικά προγράμματα των κυττάρων του πνεύμονα. Οι παραδοσιακές τεχνολογίες αλληλούχισης σε επίπεδο ιστού (bulk) δεν παρέχουν την απαραίτητη ανάλυση για την εις βάθος κατανόηση των μοριακών μηχανισμών σε επίπεδο μονήρες κυττάρου. Οι πολυομικές τεχνολογίες αλληλούχισης μονήρων κυττάρων (single-cell multiomic technologies) επιτρέπουν την ταυτόχρονη χαρτογράφηση της γονιδιακής έκφρασης και των επιγενετικών μηχανισμών σε μεμονωμένα κύτταρα. Στην παρούσα μελέτη αναλύθηκαν δεδομένα single-nucleus RNA sequencing και single-nucleus ATAC sequencing από παρακείμενο στον όγκο ιστό 16 ασθενών με LUAD, με καθορισμένο ιστορικό καπνίσματος. Έπειτα από ποιοτικό έλεγχο των δεδομένων, μείωση των διαστάσεων και ενσωμάτωση των δύο μεθόδων, οι κυτταρικοί τύποι χαρακτηρίστηκαν με βάση ένα σύνολο δεδομένων αναφοράς. Πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις για τη συσχέτιση της γονιδιακής έκφρασης με την προσβασιμότητα της χρωματίνης και υπολογίστηκε η ενεργότητα μεταγραφικών παραγόντων για το καθορισμό διακριτών ρυθμιστικών στοιχείων ανα κυτταρικό τύπο. Αναλύσεις διαφορικής έκφρασης και προσβασιμότητας χρωματίνης πραγματοποιήθηκαν για τον εντοπισμό της επίδρασης του καπνίσματος, ενώ ανάλυση trajectory inference χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη των μονοπατιών διαφοροποίησης των επιθηλιακών κυττάρων. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν διακριτούς κυτταρικούς πληθυσμούς με χαρακτηριστικά μοτίβα γονιδιακής έκφρασης και προσβασιμότητας της χρωματίνης. Μεταξύ των επιθηλιακών κυττάρων, παρατηρήθηκε μια πρόδρομη κατάσταση κυττάρων της κυψελίδας, ονομαζόμενη AT0, η οποία εμφανίζει ενδιάμεσο μεταγραφικό και επιγενετικό προφίλ μεταξύ εκκριτικών κυττάρων και κυττάρων της κυψελίδας. Οι αναλύσεις διαφορικής έκφρασης και προσβασιμότητας της χρωματίνης αποκάλυψαν μεταγραφωμικές και επιγενετικές αλλαγές που σχετίζονται με το κάπνισμα. Η ανάλυση trajectory inference έδειξε ότι το κάπνισμα μπορεί να διαταράσσει τις φυσιολογικές πορείες διαφοροποίησης των επιθηλιακών κυττάρων, οδηγώντας σε συσσώρευση πρόδρομων κυτταρικών καταστάσεων. Συνολικά, τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν την αξία των single-cell τεχνολογιών για τη κατανόηση των γονιδιακών και επιγενετικών προγραμμάτων στα κύτταρα ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα.","Lung adenocarcinoma (LUAD) is the most common subtype of lung cancer and a leading cause of cancer-related mortality worldwide. Cigarette smoking remains the dominant risk factor for LUAD, inducing widespread transcriptional and epigenetic alterations in lung tissue. Traditional bulk profiling approaches lack the resolution required to resolve cell type specific changes, whereas single-cell multiomic technologies enable simultaneous characterization of chromatin accessibility and gene expression within individual cells. In this study, matched single-nucleus RNA sequencing (snRNA-seq) and single-nucleus ATAC sequencing (snATAC-seq) data were analyzed from tumor-adjacent lung tissue of 16 LUAD patients with defined smoking status. Following strict quality control, dimensionality reduction and cross-modality integration, cell types were annotated using a reference dataset. Peak to gene linkage analysis was used to associate chromatin accessibility with gene expression and transcription factor motif activity was assessed to define cell type specific binding regions of regulatory elements. Differential gene expression and chromatin accessibility analyses were performed to identify smoking associated alterations, while trajectory inference analysis was performed to examine epithelial differentiation pathways. This integrative analysis identified multiple distinct cell populations with unique transcriptional and chromatin accessibility patterns. Among epithelial cells, a progenitor-like alveolar state, termed AT0, was revealed, displaying a transitional molecular profile between alveolar and secretory lineages. Differential expression analyses uncovered smoking related molecular mechanisms characterized by extensive epigenetic remodeling and activation of stress response programs. Trajectory inference indicated that smoke exposure disrupts normal epithelial differentiation trajectories, resulting in an accumulation of progenitor cells and impaired progression toward terminal maturation. Overall, these findings highlight the value of integrative single-cell approaches for elucidating transcriptional and epigenetic programs in the lung in the context of LUAD."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Μεταγραφωματική και επιγενετική ανάλυση μονήρων κυττάρων ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα"]}]}],"canonical_facts":{"dc:creator":["ΑΓΓΕΛΑΚΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ","ANGELAKIS DIMITRIOS"],"dc:date":["2026"],"dc:description":["Το αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα (LUAD) αποτελεί το συχνότερο τύπο καρκίνου του πνεύμονα με υψηλά ποσοστά θνησιμότητας παγκοσμίως. Το κάπνισμα αποτελεί τον κυρίαρχο παράγοντα κινδύνου, προκαλώντας εκτεταμένες μεταβολές στη γονιδιακή έκφραση και στα ρυθμιστικά προγράμματα των κυττάρων του πνεύμονα. Οι παραδοσιακές τεχνολογίες αλληλούχισης σε επίπεδο ιστού (bulk) δεν παρέχουν την απαραίτητη ανάλυση για την εις βάθος κατανόηση των μοριακών μηχανισμών σε επίπεδο μονήρες κυττάρου. Οι πολυομικές τεχνολογίες αλληλούχισης μονήρων κυττάρων (single-cell multiomic technologies) επιτρέπουν την ταυτόχρονη χαρτογράφηση της γονιδιακής έκφρασης και των επιγενετικών μηχανισμών σε μεμονωμένα κύτταρα. Στην παρούσα μελέτη αναλύθηκαν δεδομένα single-nucleus RNA sequencing και single-nucleus ATAC sequencing από παρακείμενο στον όγκο ιστό 16 ασθενών με LUAD, με καθορισμένο ιστορικό καπνίσματος. Έπειτα από ποιοτικό έλεγχο των δεδομένων, μείωση των διαστάσεων και ενσωμάτωση των δύο μεθόδων, οι κυτταρικοί τύποι χαρακτηρίστηκαν με βάση ένα σύνολο δεδομένων αναφοράς. Πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις για τη συσχέτιση της γονιδιακής έκφρασης με την προσβασιμότητα της χρωματίνης και υπολογίστηκε η ενεργότητα μεταγραφικών παραγόντων για το καθορισμό διακριτών ρυθμιστικών στοιχείων ανα κυτταρικό τύπο. Αναλύσεις διαφορικής έκφρασης και προσβασιμότητας χρωματίνης πραγματοποιήθηκαν για τον εντοπισμό της επίδρασης του καπνίσματος, ενώ ανάλυση trajectory inference χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη των μονοπατιών διαφοροποίησης των επιθηλιακών κυττάρων. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν διακριτούς κυτταρικούς πληθυσμούς με χαρακτηριστικά μοτίβα γονιδιακής έκφρασης και προσβασιμότητας της χρωματίνης. Μεταξύ των επιθηλιακών κυττάρων, παρατηρήθηκε μια πρόδρομη κατάσταση κυττάρων της κυψελίδας, ονομαζόμενη AT0, η οποία εμφανίζει ενδιάμεσο μεταγραφικό και επιγενετικό προφίλ μεταξύ εκκριτικών κυττάρων και κυττάρων της κυψελίδας. Οι αναλύσεις διαφορικής έκφρασης και προσβασιμότητας της χρωματίνης αποκάλυψαν μεταγραφωμικές και επιγενετικές αλλαγές που σχετίζονται με το κάπνισμα. Η ανάλυση trajectory inference έδειξε ότι το κάπνισμα μπορεί να διαταράσσει τις φυσιολογικές πορείες διαφοροποίησης των επιθηλιακών κυττάρων, οδηγώντας σε συσσώρευση πρόδρομων κυτταρικών καταστάσεων. Συνολικά, τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν την αξία των single-cell τεχνολογιών για τη κατανόηση των γονιδιακών και επιγενετικών προγραμμάτων στα κύτταρα ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα.","Lung adenocarcinoma (LUAD) is the most common subtype of lung cancer and a leading cause of cancer-related mortality worldwide. Cigarette smoking remains the dominant risk factor for LUAD, inducing widespread transcriptional and epigenetic alterations in lung tissue. Traditional bulk profiling approaches lack the resolution required to resolve cell type specific changes, whereas single-cell multiomic technologies enable simultaneous characterization of chromatin accessibility and gene expression within individual cells. In this study, matched single-nucleus RNA sequencing (snRNA-seq) and single-nucleus ATAC sequencing (snATAC-seq) data were analyzed from tumor-adjacent lung tissue of 16 LUAD patients with defined smoking status. Following strict quality control, dimensionality reduction and cross-modality integration, cell types were annotated using a reference dataset. Peak to gene linkage analysis was used to associate chromatin accessibility with gene expression and transcription factor motif activity was assessed to define cell type specific binding regions of regulatory elements. Differential gene expression and chromatin accessibility analyses were performed to identify smoking associated alterations, while trajectory inference analysis was performed to examine epithelial differentiation pathways. This integrative analysis identified multiple distinct cell populations with unique transcriptional and chromatin accessibility patterns. Among epithelial cells, a progenitor-like alveolar state, termed AT0, was revealed, displaying a transitional molecular profile between alveolar and secretory lineages. Differential expression analyses uncovered smoking related molecular mechanisms characterized by extensive epigenetic remodeling and activation of stress response programs. Trajectory inference indicated that smoke exposure disrupts normal epithelial differentiation trajectories, resulting in an accumulation of progenitor cells and impaired progression toward terminal maturation. Overall, these findings highlight the value of integrative single-cell approaches for elucidating transcriptional and epigenetic programs in the lung in the context of LUAD."],"dc:identifier":["uoadl:5362094","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5362094"],"dc:language":["English"],"dc:subject":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"dc:title":["Μεταγραφωματική και επιγενετική ανάλυση μονήρων κυττάρων ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα"],"dc:type":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]},"updated_at":"2026-07-24T01:01:56Z"}