3篇高分文章,10x Genomics带你玩转分化再生研究
2018.08.10

10x Genomics单细胞转录组技术推出后,因其通量高、样本制备简单、一个文库可得到数千个细胞转录组数据等优势而受到广大科研工作者的青睐,被应用于多个研究领域。

之前为大家介绍了10x Genomics单细胞转录组技术在肿瘤研究中的应用(点击即可回顾上期文章),本期小编将为大家介绍该技术在分化再生研究中的应用。

图1 10x Genomics单细胞转录组PubMed发表文章统计

案例一:探究Tetraspanin+成体未分化细胞,揭示真涡虫再生机制

Prospectively Isolated Tetraspanin Neoblasts Are Adult Pluripotent Stem Cells Underlying Planaria Regeneration

期刊:Cell

影响因子:31.398

研究领域:多能干细胞

样本:成体未分化细胞

多能干细胞(PSCs)作为成体未分化的增殖细胞,具有维持体内稳态的功能,与真涡虫再生相关。但目前研究缺乏相应的marker来鉴定PSCs,利用单细胞测序技术可对成体未分化细胞进行分群并鉴定亚群的特征,获得相应的marker。研究通过10x Genomics大规模单细胞转录组测序技术发现成体未分化细胞中一个新亚群neoblast2(Nb2),该亚群的PIWI-1基因呈高水平表达,并表达保守细胞表面蛋白tetraspanin-1(tspan-1)。研究首次分离和鉴定了成体多能干细胞,并通过表达基因定义细胞亚群,揭示了动物再生的机制。

图2 成体未分化细胞聚类和差异表达基因

案例二:基质细胞亚群抑制哺乳动物脂肪形成机制

A stromal cell population that inhibits adipogenesis in mammalian fat depots[2]

期刊:Nature

影响因子:41.577

研究领域:脂肪细胞

样本:SVF细胞

文章中利用10x Genomics单细胞转录组技术研究皮下脂肪组织的基质血管部分(SVF)的细胞亚群,发现Lin- SVF细胞分为4个细胞亚群(G1-G4),其中包括一种特殊的细胞亚群Adipogenic stem and precursor cells (ASPCs)。经鉴定得到ASPCs的marker基因(Cd34、Ly6a、Itgb1),进一步通过体内、体外实验证明了ASPCs可通过旁分泌的方式抑制脂肪细胞形成。ASPCs这类脂肪生成调节细胞在调节脂肪组织可塑性方面具有潜在的关键作用,并与代谢调控、胰岛素敏感性差异、2型糖尿病相关。

图3 单细胞转录组探究SVF细胞分群和marker基因表达

案例三:单细胞转录组揭示早期胚胎化学重编程的动态变化

Single-Cell RNA-Seq Reveals Dynamic Early Embryonic-like Programs during Chemical Reprogramming[3]

期刊:Cell Stem Cell

影响因子:23.290

研究领域:细胞重编程

样本:小鼠胚胎成纤维细胞

文章通过10x Genomics单细胞转录组测序技术对重编程多个时期的细胞进行转录组和进化轨迹研究,揭示了早期胚胎化学重编程的动态变化及诱导多潜能的自然机制。通过将12个时期细胞的转录组结果进行合并分析,发现主要分为6个不同的细胞亚群,结合先前对于不同时期基因表达的研究,依据多潜能性将细胞亚群归为4类。根据细胞转录组的相近度对样本进行伪时间进化分析,证明CiPSCs仅由XEN-like细胞分化而来。

图4 MEF重编程细胞分群和伪时间进化研究

安诺基因10x Genomics特有优势

2017年起至今,安诺基因10x Genomics团队致力于为广大科研工作者提供更好的服务,拥有具有安诺特有的分析优势和单细胞转录组整体解决方案,具备丰富的项目经验和强大的技术团队。

1.安诺10x Genomics分析优势

安诺基因10x Genomics 单细胞转录组分析流程基于10x Gnoemics官方软件Cell Ranger流程进行升级,可更改参数对低质量结果进行过滤,个性化筛选数据结果。安诺基因10x Genomics与高水平期刊采用相同分析方法,使用第三方分析软件过滤掉低质量数据后进行再分析[4][5],全程严格把控数据结果,只有基于可靠的数据才能得出更精确的结果。

图5 安诺基因10x Genomics单细胞转录组分析流程

2.安诺单细胞转录组整体解决方案

安诺基因拥有全面的单细胞转录组整体解决方案,10x Genomics 3’ 单细胞转录组与传统单细胞转录组、单细胞全转录组相结合,利用10x Genomics单细胞转录组测序技术对细胞进行分群并初筛亚群marker基因,根据marker基因分选出特定的细胞亚群,再进行单细胞转录组、单细胞全转录组的细化研究,获得更全面的转录组信息。 

图6 安诺基因单细胞转录组整体解决方案

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

[1]Zeng An, Li Hua, Guo Longhua, et al. Prospectively Isolated Tetraspanin Neoblasts Are Adult Pluripotent Stem Cells Underlying Planaria Regeneration[J].Cell, 2018,173(7): 1593-1608.e20.

[2]Schwalie Petra C, Dong Hua, Zachara Magda, et al. A stromal cell population that inhibits adipogenesis in mammalian fat depots[J]. Nature, 2018, 559(7712): 103-108.

[3]Zhao Ting, Fu Yao, Zhu Jialiang, et al. Single-cell RNA-seq Reveals Dynamic Early Embryonic-like Programs during Chemical Reprogramming[J]. Cell Stem Cell, 2018, 23(1): 31-45.e7.

[4]Butler Andrew, Hoffman Paul, Smibert Peter, et al. Integrating single-cell transcriptomic data across different conditions, technologies, and species[J]. Nat.Biotechnol., 2018, 36(5): 411-420.

[5]Zhong Suijuan, Zhang Shu, Fan Xiaoying, et al. A single-cell RNA-seq survey of the developmental landscape of the human prefrontal cortex[J]. Nature, 2018,555(7697): 524-528.


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