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scRNA-seq|為什麽要選擇單細胞核RNA測序而非單細胞RNA測序?

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scRNA-seq|為什麽要選擇單細胞核RNA測序而非單細胞RNA測序?

發布日期:2020-10-16 作者: 點擊:

  為什麽要選擇單細胞核RNA測序而非單細胞RNA測序

  

  ——單細胞核RNA測序的優勢!

  

  單細胞RNA測序技術的高通量和敏感性使其非常適合於全麵繪製細胞狀態的變化。但是在腎髒和其他固體組織中(尤其是對於高上皮含量的組織,以及以細胞外基質為特征的固體組織),單細胞RNA測序研究的一個大的挑戰是如何獲得高質量的單細胞懸浮液,高質量的單細胞懸浮液應該包含罕見或難以解離的細胞類型,細胞的mRNA不降解,基因的表達不受解離反應的影響。但是現實實驗得到的結果確不是這樣的,相信做過單細胞測序的科研人員都會遇到以下這樣的問題:

  

  單細胞RNA測序不能準確地捕獲組織中所有細胞類型(比如腎髒,腦),因為單細胞解離本身可能損害敏感細胞。

  

  目前用於單細胞解離的酶和機械方法會引入了因裂解壓力誘導的轉錄產物。

  

  活性蛋白酶傾向於選擇易解離的細胞類型。不易解離的細胞可能會被丟失。

  

  目前的方法與冷凍樣本材料不兼容(冷凍樣本不能用於單細胞測序),但是有的時候,臨床所取的樣本需要等待病理診斷後才能去做單細胞測序(比如腎髒活檢樣本),因此為了保證樣本的RNA穩定性,需要進行凍存。

  

  基於以上4點局限性,2019年,來自華盛頓大學醫學院的Benjamin D. Humphreys團隊通過比較分析了腎髒組織的單細胞RNA測序(scRNA-seq)和腎髒組織的單細胞核RNA測序(snRNA-seq),在腎髒細胞類群鑒定中的區別,該研究成果發表在腎髒病學頂尖國際期刊J Am Soc Nephrol上(Advantages of Single-Nucleus over Single-Cell RNA Sequencing of Adult Kidney: Rare Cell Types and Novel Cell States Revealed in Fibrosis)。

  

  研究人員將使用DropSeq平台的 (scRNA-seq與使用snuco -DropSeq、DroNc-seq和10X genomics三個平台的snRNA-seq結果進行了比較。並驗證了snRNA-seq對小鼠單側輸尿管梗阻(UUO)術後14天腎髒纖維化的作用。

  scRNA-seq

  scRNA-seq測序結果顯示,腎髒組織中共獲得了10個細胞類群,但腎小球細胞類型缺失,此外,其中一個細胞類群主要由人為解離誘導的應激反應基因組成。相比之下, snRNA-seq捕獲了多種在scRNA-seq數據集中不存在的腎髒細胞類型,包括腎小球足細胞、係膜細胞和內皮細胞。同時也未檢測到應激反應基因。與已發表的scRNA-seq數據集(分別為2.4%和0.12%)相比, snRNA-seq方法產生了20倍以上的足細胞。令人意外的是,scRNA-seq平台和snRNA-seq平台的基因檢測靈敏度相當。為了驗證這一結論,對冷凍的第14天UUO腎髒的分析顯示了罕見的腎小球旁細胞、新激活的近端小管和成纖維細胞狀態,以及以前未識別的小管間質信號通路。

  

  由此可見,snRNA-seq相比於scRNA-seq在高上皮含量的組織,以及以細胞外基質為特征的固體組織的單細胞RNA測序方麵,可以有效地將組織還原為單細胞核分離物,並獲得高度精確的細胞類型表達譜。


本文網址:http://www.celebsonice.com/news/549.html

關鍵詞:scRNA-seq,單細胞核RNA測序

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