单细胞转录组测序_武汉生物DG视讯DG有限公司 -建设武汉国家级人类遗传资源库

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单细胞转录组测序

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单细胞转录组测序

产品描述

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Q&A

　　单细胞转录组测序( scRNA-seq)是在单个细胞水平对mRNA 进行高通量测序的一项新技术，其原理是将样本组织分离成单细胞悬液，并对单个细胞中微量的转录组mRNA顺利获得高效扩增后进行高通量测序。单细胞转录组测序能够有效破解常规RNA-seq中被掩盖的细胞异质性问题，有助于发现新的细胞类型，对于深入分析神经生物学研究、免疫学研究、发育生物学研究具有重要意义。

　　样本类型

　　动植物组织、血液等体液、细胞系、单细胞悬液、植物原生质体悬液、动植物细胞核悬液等。

　　实验流程

　　10x Genomics单细胞转录组实验流程

　　分析流程

单细胞转录组生信分析流程图

应用方向

　　a.大规模细胞图谱构建;

　　b.稀有细胞类型鉴定 & 细胞亚群细化;

　　c.肿瘤异质性及肿瘤微环境研究;

　　d.免疫方向研究;

　　e.细胞发育及分化研究。

产品优势

　　a.真正的单细胞水平测序，细胞的捕获效率高;

　　b.解离经验丰富、接受多种的样本类型;

　　c.样本处理、分选、上机、测序、分析一站式服务;

　　d.项目服务周期短，技术应用范围广。

　　案例一重新评估小鼠骨髓中的内皮-间质转化：来自谱系追踪模型的启示

内皮-间质转化（EndoMT）是内皮细胞（ECs）发生表型转变的过程，表现为内皮特征性蛋白的下调和间质标志物的上调。近期有研究表明，骨髓单细胞RNA测序（scRNA-seq）鉴定出一群表达间质相关基因的内皮细胞，提示其具有EndoMT潜能，认为这类细胞可能顺利获得EndoMT分化为骨髓间质细胞（BMSCs），并在造血微环境中参与造血支持及损伤后的造血重建。

究团队对"骨髓EndoMT现象"提出了新的见解。顺利获得系统研究，发现虽然小鼠骨髓单细胞测序（scRNA-seq）能检测到表达Prrx1和Lepr等间质标志物的内皮细胞，但在Prrx1-Cre和Lepr-Cre谱系示踪模型中却无法验证这类细胞的存在。研究者进一步采用Cdh5-Cre和Tek-Cre两种内皮特异性谱系示踪系统，对骨髓微环境进行深入分析。结果显示：1）内皮标志物阳性的间质细胞在骨髓中占比极低；2）这些细胞并非顺利获得内皮转化而来；3）在造血重建模型中，这类细胞数量未见增加。这些发现共同表明，无论在生理稳态还是应激状态下，骨髓内皮细胞向间质细胞的转分化现象并不存在。该研究为理解骨髓微环境细胞来源给予了重要实验依据。

Reference:Cao J , Jin L , Yan Z Q ,et al.Reassessing endothelial-to-mesenchymal transition in mouse bone marrow: insights from lineage tracing models[J].Nature Communications, 2023.

　　案例二顺利获得单细胞RNA测序解析单个细胞外囊泡的转录组学特征　

华中科技大学郭安源团队提出了一种基于10x Genomics平台的针对囊泡（EV）的高通量测序方法，在单EV水平对EVs转录组特征进行探究。研究人员使用Calcein-AM染料标记K562细胞和间充质干细胞来源的完整EVs，并顺利获得流式细胞术检测EVs样本的浓度。分离的EVs使用10x Genomics平台进行单EVs测序。在数据分析过程中，研究团队经过多种尝试和改进，发现使用自适应阈值的CB2算法能有效地从背景中区分出真实的EVs。使用可靠的质控参数去除低质量数据，并使用DoubletFinder软件去除潜在的doublets。最终，在三个不同的EV样本中分别取得了2,088、3,935和1,603个EV的转录组数据。

对EV转录组分析后发现，单个EV中平均含有的mRNA基因数为52，不同EV从6到148个不等。较高比例的EVs中含有核糖体基因、线粒体基因和EEF1A1基因。K562细胞来源的EVs中含有很高的血红蛋白基因，而间充质干细胞来源的EVs富有细胞骨架相关基因。此外，顺利获得数据降维和聚类分析，研究团队证实了即使同种细胞来源的EVs仍具有高度的异质性，可划分为多个具有特异基因的不同的EVs亚群。该研究首次顺利获得高通量方法在单EV水平揭示EVs的转录组特征和异质性，刷新了人们对单个EV中RNA内容物的认识，为EV的功能研究和改造应用给予了重要基础。

Reference：Luo T, Chen SY, Qiu ZX, et al. Transcriptomic Features in a Single Extracellular Vesicle via Single-Cell RNA Sequencing[J]. Small Methods. 2022 Sep 6:e2200881.

　　案例三阻断连接蛋白43及其促进肾小管上皮细胞释放ATP可改善肾纤维化

来自损伤肾小管上皮细胞（TECs）的代谢物是否参与了肾纤维化，现在尚不清楚。TEC损伤后，各种代谢物被释放，其中最有效的是三磷酸腺苷(ATP)，它顺利获得ATP渗透通道释放。在这些通道中，连接蛋白43(Cx43)是最常见的成员,然而，它在肾间质纤维化(RIF)中的作用还没有得到充分的研究。作者分析了梗阻性肾病患者和单侧输尿管梗阻(UUO)小鼠的肾脏样本，构建了Cx43-KSP小鼠模型用于去除TECs中的Cx43。顺利获得转录组学、代谢组学和单细胞测序多组学分析，探讨肾间质纤维化中肾小管Cx43、ATP和巨噬细胞之间的关系。研究结果表明，梗阻性肾病患者和小鼠TECs中Cx43的表达均上调，在TEC中敲除Cx43或使用Cx43特异性抑制剂可以减少UUO诱导的小鼠炎症和纤维化。

单细胞测序（ScRNA-seq）结果表明，ATP受体主要集中在巨噬细胞，而表达ATP受体的巨噬细胞伴有焦亡基因的表达上调。作者顺利获得检测梗阻性肾病患者样本发现Cx43与焦亡标志基因GSDMD的表达都是肾功能下降的独立危险因素。CXCL10被报道与器官纤维相关，可以顺利获得与成纤维细胞上的CXCR3结合进而激活成纤维细胞。Cx43介导肾损伤时TECs释放ATP，引起肾小管周围巨噬细胞焦亡，进而导致CXCL10释放，激活肾内成纤维细胞，加速肾纤维化。

Reference：Xu H,Wang M,Li Y,et al.Blocking connexin 43 and its promotion of ATP release from renal tubular epithelial cells ameliorates renal fibrosis[J].Cell Death &Disease,2022.