经过优化的核分离技术和snRNA测序技术揭示了儿童MOGHE脑组织中少突胶质细胞的通路异常

《Scientific Reports》：Optimized nuclei isolation and snRNA-seq reveal oligodendrocyte pathway dysregulation in MOGHE brain tissue from pediatric patients

　　

摘要

单细胞RNA测序（scRNA-seq）是探索细胞多样性的强大工具，但从大脑等复杂组织中分离出完整的细胞仍然具有挑战性。单核RNA测序（snRNA-seq）通过分析冷冻或存档组织中的核RNA来克服这些限制，从而减少了细胞解离的偏差。在这里，我们提供了一种简化的从冷冻人脑活检样本中分离核细胞的方案，该方案优化了高产率和减少碎屑的效果，使得snRNA-seq分析更加可靠。为了验证这一方案的可行性，我们将它应用于两名患有轻度皮质发育异常（伴有少突胶质细胞增生和癫痫，即MOGHE）的儿科患者的活检样本，这些患者携带体细胞SLC35A2突变。对分离出的核细胞进行snRNA-seq分析后发现，MOGHE样本中的少突胶质细胞数量显著增加，这一结果与组织病理学观察结果一致。对少突胶质细胞来源的核细胞进行的差异基因表达分析显示，相关通路存在潜在的失调，包括NOTCH、WNT/β-连环蛋白、SLIT/ROBO和Rho-GTP酶信号通路，以及与氧化应激和神经炎症相关的通路，同时还发现神经元-胶质细胞之间的信号交流受损。尽管转录组化学技术的发展使得固定细胞分析成为可能，但可靠且无碎屑的核细胞分离对于生成高质量的单核RNA数据仍然至关重要。我们提出的简化方案提供了一种可重复、可适应的方法，适用于现有的以及新兴的snRNA-seq技术。