搜索
当前位置:
首页
/
/
/
/
单细胞转录组测序

单细胞转录组测序

产品描述
案例解析
结果展示
送样须知
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通过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,对于深入了解神经生物学研究、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  单细胞测序分析肾脏不同细胞的基因表达差异

肠道微生物失调与急性或慢性肾脏疾病(CKD)之间的关系尚不清楚。本研究显示,口服益生菌干酪乳杆菌(L.casei Zhang)可纠正小鼠双侧肾缺血-再灌注(I/R)诱导的肠道微生物失调,减轻肾脏损伤,并延缓其向CKD的进展。L.casei Zhang可提高血清和肾脏中的短链脂肪酸(SCFAs)和烟酰胺水平,从而减轻肾脏炎症和肾小管上皮细胞的损伤。

作者使用单细胞测序(ScRNA-seq)分析I/R d5和I/R d5+Lac.z两组小鼠肾脏中近端小管、巨噬细胞、中性粒细胞和成纤维细胞中的差异基因表达,发现I/R d5组的巨噬细胞、中性粒细胞和成纤维细胞比I/R d5+Lac.z组显示更多的促炎和促纤维化基因表达。而I/R d5+Lac.z组的近端小管细胞与I/R d5组相比,参与修复的基因表达水平更高。对SCFAs相关受体和转运蛋白在细胞群中的分布进行分析,发现SCFAs相关转运蛋白SIC5a8和SIC18a1主要表达于近端小管细胞;相关受体GPR43和GPr109a主要表达于成纤维细胞、中性粒细胞和巨噬细胞。这些结果表明,通过改变SCFAs和烟酰胺代谢,口服L.casei Zhang是一种潜在的减轻肾脏损伤和减缓肾脏衰退的方法。

 

1

 

Reference:Zhu H , Cao C , Wu Z , et al. The probiotic L. casei Zhang slows the progression of acute and chronic kidney disease (vol 33, 1.e1, 2021)[J]. Cell metabolism, 2021(10):33.

 

  案例二  通过单细胞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,并通过流式细胞术检测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样本中分别获得了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,通过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。该研究首次通过高通量方法在单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提供了重要基础。

1

 

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,目前尚不清楚。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),它通过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。通过转录组学、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。作者通过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,可以通过与成纤维细胞上的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。

1

 

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.

单细胞图谱

 

基因表达可视化

 

KEGG 富集分析

 

GO 富集分析

拟时序分析

 

武汉生物样本库单细胞测序送样须知:

     

  Q1:通过10x Genomics平台进行单细胞RNA-Seq的组织样品,是否可以提供前期处理的方法?

  答:我们可以与客户交流前期处理出现的问题,给出相应的建议。

  Q2:冻存细胞/组织样本寄送前有哪些注意事项?

  答:需要提前与当地项目经理沟通,预约实验日期,提前告知样品送达时间,注意运输温度,防止细胞活性降低。

  Q3:可以提供上门解离服务吗?

  答:可以上门解离,但需要客户实验室提供离心机、PCR仪等仪器。

  Q4:请问10x Genomics单细胞RNA-Seq可以进行可变剪切等结构变化分析吗?

  答:10x Genomics单细胞RNA-Seq产品主要定位为基因表达定量分析为主,数据不建议进行可变剪切等基因结构变化分析。如需研究结构变异信息,可进行单管单细胞RNA测序。

  Q5:细胞物种没有相应的参考基因组,可以做这个产品吗?

  答:产品分析需要基于一个良好注释和组装的参考序列,基因注释不完善或只注释到转录本,没有注释到基因等的不完善参考序列,会出现占用内存过多,即使对转录本进行去冗余及重新构建,得到的结果可能会不太好,需要客户明确其风险因素。

下一个
  • 武汉生物样本库单细胞测序送样须知

    武汉生物样本库单细胞测序送样须知
    文件大小: 360KB 发布时间: 2022-03-10
2022-03-10 17:58:00
发布时间:2022-03-10

关注我们

友情链接: