单细胞RNA测序发现新的免疫细胞

【字体: 时间:2016年02月16日 来源:生物通

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  最近在《Nature Immunology》发表的一项新研究,详细检测了一组新发现的免疫细胞(被称为ILC)。通过对单个扁桃体细胞的基因表达进行分析,瑞典卡罗林斯卡学院的科学家们,发现了三个以前未知的ILC子群。

  

生物通报道:最近在《Nature Immunology》发表的一项新研究,详细检测了一组新发现的免疫细胞(被称为ILC)。通过对单个扁桃体细胞的基因表达进行分析,瑞典卡罗林斯卡学院的科学家们,发现了三个以前未知的ILC子群,并揭示了关于“这些细胞在人体中如何发挥功能”的更多信息。

先天淋巴细胞(ILC)是一组免疫细胞,只在最近才在人类中被发现。目前关于ILCs的知识,来源于胃肠道炎症或感染的动物研究。因此,迫切需要在人类中更多地了解这些细胞。

以前的研究表明,ILCs对于维持粘膜的屏障功能非常重要,粘膜作为肺部、肠道和其他部位抵御微生物的第一道防线。然而,尽管有越来越多的证据表明,ILCs与一些疾病有关,如炎症性肠道疾病、哮喘和肠癌,但是,仍然需要进行基础研究,查明它们到底起了什么作用。

由Rickard Sandberg和Jenny Mjösberg带领的两个研究小组,对来自人类扁桃体的ILCs进行了一项合作研究。迄今为止,人类ILCs的三个主要群体都已得到了表征。在目前这项研究中,该团队使用了一种新的方法,可使他们分选单个扁桃体细胞,并测量成千上万个基因的表达。这样,研究人员就可以设法将数百个细胞,一个接一个地进行分类,以定义存在于人类扁桃体中的ILCs类型。

卡罗林斯卡学院细胞及分子生物学系的Sandberg教授指出:“我们采用聚类分析表明,基于其独特的基因表达谱,ILCs与ILC1、ILC2、ILC3和NK细胞聚到一起。我们的分析也发现,以前功能未知的大量基因在ILCs中表达,从而强调这些细胞有可能发挥较以前认为的更多的作用。”

通过分析单个细胞的基因表达谱(或转录组),研究人员发现,其中一个以前已知的主要细胞群可能要进行细分。

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卡罗林斯卡学院医学系的Mjösberg博士指出:“我们已经确定了三个新的ILC3s亚组,显示出不同的基因表达模式,并对信号分子的反应及其分泌蛋白的能力,都有所不同。总之,我们的研究已经告诉我们关于‘这个相对未表征的细胞家族’的很多信息,我们的数据将作为其他研究者的一个重要资源。”

单细胞基因组学领域近年来发展得非常迅速,为人们揭示了复杂生物学体系的许多重要线索。单细胞测序技术开始成为科研界主流关注的焦点。虽然早在几年前就开始有研究团体在宣传、推广单细胞基因组及转录组测序技术,但是这些技术是最近这两年才开始被大范围接受。国内外学者在这个领域相继取得了一系列进展。

2015年七月二十三日,北京大学生物动态光学成像中心的黄岩谊、汤富酬课题组在国际著名学术杂志《Genome Biology》发表一项最新研究。该研究开发出一种单细胞通用的、poly(A)-独立的RNA测序(SUPeR-seq)方法,来测定单个细胞的多腺苷酸RNA和非多腺苷酸RNA(黄岩谊、汤富酬组开发新的单细胞转录组测序法)。

2015年11月,斯坦福大学的著名学者Stephen Quake及其团队利用单细胞测序技术,对466个人大脑皮层的单细胞进行了转录组测序,通过数据分析发现,单细胞测序结果不但能用于区分神经元、神经胶质细胞以及血管细胞,还能将神经元分为五类兴奋性细胞和两类抑制性细胞(单细胞转录组测序,绘制人脑细胞图谱)。

新年伊始,浙江大学和哈佛大学的研究人员对小鼠胚胎干细胞进行了单细胞mRNA-seq分析。他们发现,这些细胞表现出的异质性是血清培养造成的。这项研究发表在一月二十一日的Cell Reports杂志(浙大80后教授发表单细胞RNA测序研究)。

(生物通:王英)

生物通推荐原文:
'The heterogeneity of human CD127+ innate lymphoid cells revealed by single-cell RNA sequencing', Åsa K. Björklund, Marianne Forkel, Simone Picelli, Viktoria Konya, Jakob Theorell, Danielle Friberg, Rickard Sandberg, Jenny Mjösberg, Nature Immunology, online Feb. 15, 2016, doi:10.1038/ni.3368

 

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