10X Genomics的技术助力单细胞RNA-Seq方法的开发

　　

生物通报道  10X Genomics和Fred Hutchinson癌症研究中心的研究人员近日开发出一种新的单细胞RNA测序方法，可实现数千个免疫细胞的分析。这项成果于本周发表在《Nature Communications》上。

以往的群体分析掩盖了单细胞的异质性，而单细胞RNA测序（scRNA-seq）能够揭开转录异质性，有助于发现新的细胞类型，并深入了解发育过程中的调控网络。然而，以往的scRNA-seq方法在通量或扩展性方面存在不足。

于是，10X Genomics和Fred Hutch的团队利用基于液滴的方法，让单细胞转录组学得以加速。他们使用了一种微流体平台，这个平台基于GemCode技术，将带有条形码、索引分子、引物及其他的凝胶珠与单细胞混合。每个液滴内开展逆转录反应，以产生测序所用的带有条形码的cDNA。

据研究人员介绍，这种细胞封装大约有50%的捕获效率，可在6分钟内发生。它能够分析来自29个不同样品的250,000个单细胞，并根据SNV来区分单个细胞。

Fred Hutch癌症研究中心的研究人员利用这种方法来分析两名急性髓系白血病（AML）患者在接受造血干细胞移植前后的样本。他们分析了大约17,000个骨髓单核细胞样品。在治疗前，这些样本的独特分子标识符大约是健康细胞的三至五倍。研究人员指出，这可能反映了白血病细胞的异常转录程序。

对于其中一名患者，研究人员指出移植后的样本中存在两种基因型，一种占13.8%，另一种占86.2%，这反映了宿主和供体的基因型。不过，对于另外一名患者，他们未检测到宿主的基因型。这两个结果都经过了临床嵌合体实验的验证。

根据SNV分析，研究人员还比较了这些样本的细胞亚群。对于第一名患者，他们发现移植前红细胞水平高，这反映了患者的红白血病诊断；而移植后未成熟的红细胞水平高，这与患者的复发是一致的。他们补充说，常用的流式细胞分选（FACS）技术难以检测到这一点，因为早期红细胞的标志物数量有限。

研究人员表示：“我们能够揭示细胞的身份，而不用在显微镜下观察它们，或了解其表面的蛋白表达模式。这对寻找特定谱系的白血病细胞特别有用，因为它们几乎没有表面标志物。”（生物通  薄荷）

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Massively parallel digital transcriptional profiling of single cells

Nature Communications 8, Article number: 14049 (2017)
doi:10.1038/ncomms14049