一种双管齐下的策略可消除高精度神经免疫单细胞转录组学中的分离伪影

《Communications Biology》：A two-pronged strategy eliminates dissociation artifacts for high-fidelity neuroimmune single-cell transcriptomics

　　

摘要

单细胞RNA测序技术正在彻底改变神经免疫学研究，但仍然存在一个关键瓶颈：细胞分离过程会引发普遍的应激诱导转录变化，这种变化会掩盖真实的体内生物学特征。在此，我们提出了一种全面的两阶段策略，用以消除关键神经免疫微环境中的这类伪影。首先，我们通过优化实验方案来最小化细胞分离过程中的应激影响，并以此作为基准。通过与传统方法的对比分析，我们明确了大脑及颅骨骨髓中不同细胞类型中应激诱导转录变化的特征，确定了具有组织特异性的标志物。随后，我们运用随机森林算法将这些标志物进一步整理为高效的应激诱导转录基因组，从而开发出一种可用于精准检测和去除伪影信号的计算机工具。我们的实验方法可将这类伪影减少约95%，而仅依靠计算机分析方法也能实现60-64%的降低率，这使得已发表的数据能够得到追溯修正。这项工作为确保单细胞转录组学能够真实反映生物学现状提供了坚实的框架，有助于在神经免疫学领域取得更精确的发现。