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3篇10分文章,10x Genomics带你玩转肿瘤研究

2018-06-21

近年来,单细胞测序凭借技术优势和针对细胞异质性的研究特性频繁现身于各顶级期刊。单细胞测序技术,首先要获取单个细胞,传统细胞分选由人工或借助流式平台完成,但有些细胞不具备特异表面抗原或市面上没有适用的抗体,无法完成分选,增加了科研研究的难度。基于微流控技术的细胞分选平台可自动化分选出单个细胞,解决了细胞分选这一难题。


2018年初至今,借助10x Genomics ChromiumTM平台研究单细胞转录组,已发表40余篇文章,囊括了CNS等各大期刊。10x Genomics ChromiumTM平台基于微流控技术,可在7分钟内分选多至80000个细胞,该技术使用75万种Barcode序列标记单个细胞,UMI标记转录本,应用Cell RangerTM分析软件得到细胞聚类等结果。


图1 单细胞PubMed发表文章统计

图1 单细胞PubMed发表文章统计  

     

在肿瘤研究领域,异质性和肿瘤微环境细胞亚型鉴定一直是科研工作者关注的热点,但样本上存在分选细胞难、研究需求细胞数量多的问题,技术上受传统细胞分选技术限制,投入成本较高,很难开展相关研究。利用10x Genomics ChromiumTM平台可轻松研究肿瘤细胞异质性,单个细胞的成本也大大降低。下面,小编就以三个案例来跟大家分享下10x Genomics在肿瘤研究中的应用。


案例一  单细胞转录组揭示肝癌细胞中肿瘤干细胞的异质性


期刊1

Single‐cell analysis reveals cancer stem cell heterogeneity in hepatocellular carcinoma[1]

期刊:Hepatology

影响因子:13.246 ,研究领域:肝癌

样本:肝癌细胞系HuH1,HuH7,病人肝癌细胞P1


利用10x Genomics单细胞转录组测序对肝癌细胞系HuH1,HuH7,病人肝癌细胞P1进行细胞分群和基因表达分析(图2A),肝癌干细胞markers在肝癌细胞系中均有表达(图2B),肝细胞癌markers在三种细胞中均有表达(图2C),P1主要表达T细胞、B细胞markers(图2D)。


单细胞转录组技术揭示肝细胞肝癌中的癌干细胞异质性,可用于预后评判,并加深对瘤内细胞异质性,肿瘤演化,临床症状的认识。


图2 肝癌细胞聚类和特异基因表达分析

图2 肝癌细胞聚类和特异基因表达分析


案例二  单细胞转录组揭示肿瘤微环境中巨噬细胞发育


期刊2

Single-cell profiling of human gliomas reveals macrophage ontogeny as a basis for regional differences in macrophage activation in the tumor microenvironment[2]

期刊:Genome Biology

影响因子:11.908, 研究领域:神经胶质瘤

样本:病人神经胶质瘤组织,神经胶质瘤,小鼠神经胶质瘤模型


流式分选出CD11b+细胞,利用10x Genomics单细胞转录组测序,获得基本的细胞分群,依据巨噬细胞markers筛除非肿瘤相关巨噬细胞,并进行肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的聚类分析。


将病人活检分选出来的肿瘤相关巨噬细胞与良性组织,神经胶质瘤,小鼠神经胶质瘤模型分选出来的TAMs进行比较,鉴定神经胶质瘤中肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)的特异表型,揭示人神经胶质瘤中TAMs的发育机制。


图3 神经胶质瘤细胞聚类和特异基因表达分析

图3 神经胶质瘤细胞聚类和特异基因表达分析


案例三  单细胞转录组揭示乳腺癌治疗敏感性


期刊3

A Targetable EGFR-Dependent Tumor-Initiating program in breast cancer[3]

期刊:Cell Reports

影响因子:8.282, 研究领域:乳腺癌

样本:三阴乳腺癌患者衍生异种移植物(PDX)


筛选对EGFR抑制剂吉非替尼作用敏感的PDX个体,根据10x Genomics得到的单细胞转录组数据对细胞进行分群,细胞分为6个亚群,定位EGFR高表达的间叶细胞/干细胞分群,BRCA1突变的细胞系的间叶细胞/干细胞数值(M/S)较高。


鉴定得到TNBC肿瘤中EGFR表达亚型,该类肿瘤亚型对于EGFR的抑制剂吉非替尼的治疗更为敏感。

图4 PDX细胞聚类和基因表达差异分析

图4 PDX细胞聚类和基因表达差异分析


安诺基因10x Genomics团队新升级


2017年起至今,安诺基因10x团队致力于为广大科研工作者提供更好的服务,目前已拥有丰富的项目经验和强大的技术团队。


图5 安诺基因10x Genomics分析结果展示

图5 安诺基因10x Genomics分析结果展示

 

随着10x Genomics的广泛应用,为更专业地服务于广大科研工作者,安诺基因的10x Genomics团队新升级,增添更多仪器,不断扩大团队。为保证实验的质量,开展统一培训,操作流程标准化专业化。


图6 安诺基因10x Genomics团队新升级

图6 安诺基因10x Genomics团队新升级

 

做单细胞这件事,我们一直很认真。安诺团队,期待与您的合作!

 

作为国内单细胞测序技术整体解决方案的领导者,目前安诺基因单细胞多组学研究解决方案已经丰富至三大组学(基因组、转录组、表观组),能够有针对性并准确服务于不同的研究领域及研究策略,使得科研工作者可以更深入地了解细胞间的异质性。

图7 安诺基因单细胞产品总览

图7 安诺基因单细胞产品总览

 

参考文献:

[1] Zheng Hongping, Pomyen Yotsawat, Hernandez Maria Olga et al. Single-cell analysis reveals cancer stem cell heterogeneity in hepatocellular carcinoma.[J]. Hepatology, 2018.

[2] Müller Sören, Kohanbash Gary, Liu S John et al. Single-cell profiling of human gliomas reveals macrophage ontogeny as a basis for regional differences in macrophage activation in the tumor microenvironment.[J] . Genome Biol., 2017, 18(1): 234.

[3] Savage Paul, Blanchet-Cohen Alexis, Revil Timothée et al. A Targetable EGFR-Dependent Tumor-Initiating Program in Breast Cancer.[J]. Cell Rep, 2017, 21(5):1140-1149.

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