单细胞转录组测序技术及其在肿瘤研究中的应用

单细胞转录组测序是指对单个细胞的全部RNA进行逆转录、扩增和测序,再进行生物信息学分析的技术。自2009年Tang等基于高通量测序平台开始单细胞转录组测序之后,该技术发展突飞猛进。由于该技术能在单细胞水平诠释细胞的异质性,因此已广泛应用于生命科学各领域尤其是肿瘤等疾病研究。本文将主要综述单细胞转录组测序技术流程和技术发展,及其在肿瘤异质性、肿瘤转移、肿瘤微环境、肿瘤药物等研究中的应用进展。     

单细胞转录组测序技术及其在肿瘤研究中的应用进展

单细胞转录组测序是指对单个细胞的全部RNA进行逆转录、扩增和测序后再进行生物信息学分析的技术,近年来发展迅猛。该技术能在单细胞水平诠释细胞的异质性,已广泛应用于生命科学各领域尤其是肿瘤等疾病的研究。本文主要介绍单细胞转录组测序技术的流程和技术发展,同时分析总结其在肿瘤异质性、肿瘤转移、肿瘤微环境和抗肿瘤药物研发等方面的应用进展。     

单细胞测序在儿科疾病中的应用进展

单细胞测序是一项新兴的测序技术,指在单个细胞水平上对细胞基因组和转录组等组学进行测序。相比传统的测序方法,单细胞测序在揭示生物异质性方面具有独特优势,有利于更深层次地揭示疾病发生、发展的机制。同时,单细胞测序在发现稀有细胞群体、展现细胞起源和分布状态、检测生物标志物中也发挥重要作用,其研究成果涉及了免疫治疗、靶向用药、胚胎发育等众多领域,该技术正逐渐成为由基础研究向临床转化的桥梁。本文就单细胞测序的主要流程及该技术在儿童肠道疾病、免疫性疾病、肿瘤等领域的应用进展作一综述,探讨该技术在儿童群体中的未来发展方向,以期更好地应用于后续儿科疾病的诊治。     

单细胞转录组测序联合空间转录组测序在纤维化疾病研究中的应用进展

单细胞转录组测序联合空间转录组测序可解析组织内每一个细胞的转录组表达谱和空间位置信息,有助于探究细胞的基因表达水平和组织的三维重建,解读细胞异质性,理解细胞间的联系和相互作用,对于深入探讨疾病发生和发展的细胞与分子机制具有重要意义。纤维化疾病累及全身多个器官,病程极为复杂,缺乏有效的抗纤维化治疗方法,因此仍需加强对此类疾病的全面认识。近年来,单细胞转录组测序联合空间转录组测序已应用于纤维化疾病的病理生理机制研究中,取得了较多进展。本文简要介绍单细胞转录组测序联合空间转录组测序技术,并对其在纤维化疾病研究中的应用进展作一综述。     

单细胞测序技术在慢性阻塞性肺疾病研究中的应用进展

慢性阻塞性肺疾病简称慢阻肺病,是基因与环境相互作用导致的多基因疾病,以持续气流受限为主要临床特征。目前缺乏可靠的慢阻肺病的早期诊断方法,不能及时对早期慢阻肺病患者进行有效干预,无法阻止疾病的进展,导致其发病率、患病率和死亡率高,造成严重的疾病负担。随着人类细胞图谱计划的启动和测序技术的发展,单细胞测序的应用前景被广泛看好,它是在单个细胞水平上对基因组、转录组和蛋白质组等进行测序分析的一项新技术,够揭示单个细胞的基因结构和表达,发现细胞间的异质性和稀有细胞等。为研究新技术以助于深入研究慢阻肺病的发病机制、发现早期诊断方法及新的治疗方法,本文就单细胞测序技术及其在慢阻肺病研究中的应用进展进行综述。     

单细胞转录组测序联合空间转录组测序在纤维化疾病研究中的进展

蓬勃发展的单细胞转录组测序联合空间转录组测序,可以解析组织内每一个细胞的转录组表达谱和空间位置信息,这有助于探究细胞的基因表达水平和组织的三维重建,解读细胞异质性,理解细胞间的联系和相互作用,深入探讨疾病的发生发展机制。近年来,该综合技术已应用于纤维化疾病的病理生理机制研究中,并且取得了较多的进展。本文将简要介绍单细胞转录组技术和空间转录组技术,并对两者联合在纤维化疾病中的研究进展作一综述。     

单细胞测序技术在肿瘤中的研究进展

肿瘤异质性是恶性肿瘤的特征之一,单细胞测序技术是在单个细胞水平上进行全基因组、转录组以及表观遗传学测序,从而为肿瘤异质群体的细胞亚群分类提供依据,进而有效揭示肿瘤细胞内有关遗传、转录和表观遗传水平复杂性改变的过程。本文介绍测序技术的进展、单细胞测序技术方法以及单细胞测序技术在具体肿瘤中的应用进展,并对其发展前景进行了展望。     

单细胞测序技术在肿瘤医学研究中的作用?

正答:肿瘤是一种基因疾病,其发病机制包括单核苷酸突变、拷贝数变异、插入/缺失等。肿瘤研究的关键是理解基因的改变在肿瘤发生、发展过程中发挥的作用。随着肿瘤标志物的不断发现及免疫技术的发展,单细胞测序技术的发展为探寻肿瘤发生中基因的改变提供了有力的工具。通过肿瘤标志运用流式细胞术分选单个肿瘤细胞,并通过细胞测序获得大量信息,在单个细胞水平上,对基因组、转录组、表观组进行高通     

单细胞多组学技术和应用

单细胞多组学技术是指结合多种不同的生物学技术,对单个细胞进行多方面的分析和研究,从而获得更全面、更准确的单细胞数据。该技术包括单细胞基因组学、单细胞转录组学、单细胞蛋白质组学、单细胞表观组学等。单细胞多组学技术的发展为我们提供了一种更加精确理解生物体内复杂的细胞类型和功能的方式,尤其是对于异质性细胞群体中少数的特殊细胞类型如干细胞或罕见癌细胞,具有非常重要的应用价值。通过融合不同技术获得的信息,单细胞多组学可以更准确地描述单个细胞在多个生命事件和过程中的状态与变化,为生命科学的研究提供更加全面和深入的视角。本文系统概述了目前代表性单细胞多组学技术的发展现状,总结了其在生物学研究中的重要应用和巨大潜力。     

单细胞转录组测序在哮喘研究中应用的研究进展

 哮喘是一种异质性疾病，传统转录组测序方法获得的是同一基因在所有细胞中的平均表达水平，不能完全揭示异质性哮喘的发病机制及药物疗效。单细胞转录组测序（single-cell RNA sequencing，scRNA-seq）是在单细胞水平对全转录组进行扩增与测序的一项新技术，能够获得每个细胞的mRNA表达信息，发现不同的细胞亚群及相关信息，揭示细胞间基因表达的异质性及鉴定稀有细胞类型，为深入研究和理解哮喘发病机制提供了新的技术手段。本文对scRNA-seq技术在哮喘研究中的应用做一概述，以期为深入研究哮喘这一异质性疾病的发病机制提供新的视角和研究思路。     

单细胞RNA测序在干细胞生物学中的应用研究进展

细胞间的变异或异质性是干细胞群的基本和内在特征。传统的组学分析是在混合细胞群体上进行,导致这些差异被掩盖。近年来,单细胞基因组、表观基因组、转录组测序等技术发展迅速,为全面解析细胞异质性和识别不同表型细胞类型提供了强有利工具。这些方法应用于不同类型的干细胞,包括多能干细胞和组织特异性干细胞,在干细胞领域取得了令人兴奋的新发现。本文综述了单细胞组学测序技术的最新进展,并对单细胞组学测序的方法和应用进行了展望。     

单细胞转录组测序在黑色素瘤中的研究进展

黑色素瘤是成人第五大常见的恶性肿瘤,亚洲人与其他有色人种的黑色素瘤存在明显差异,其发生发展机制复杂,具有高度侵袭性、转移性和致死性,预后差。因此,加强该病基础研究尤为重要。单细胞转录组测序作为近年来快速发展的新技术,以其特有的优势,如探索细胞亚群的异质性、鉴定稀有细胞、使用算法揭示不同组织细胞的分化轨迹等,极大地推动了包括黑色素瘤在内的肿瘤学研究发展。本文将就目前黑色素瘤单细胞转录组测序研究中,在肿瘤异质性、肿瘤微环境和细胞互作、免疫逃逸与治疗抵抗方面的研究进展做一综述。     

单细胞RNA测序技术在肿瘤免疫微环境研究中的应用

肿瘤是具有高度复杂性的整体,理解肿瘤免疫微环境的组成和功能是指导有效肿瘤免疫治疗的前提。单细胞RNA测序可以在单细胞分辨率水平上检测细胞的转录水平,描述其功能状态,加深对肿瘤免疫微环境中各细胞类群组成和功能的理解。本文总结了近年来单细胞RNA测序技术在肿瘤免疫微环境研究中的应用。     

基于RNA-Seq技术的毕赤酵母基因组重注释及新型强启动子的发现与序列分析

使用RNA-Seq技术,对毕赤酵母进行了转录组测序。基于测序结果,对现有毕赤酵母基因组进行了重注释,修正了基因组序列中的错误位点861处,发现了新转录本249个及可变剪切现象83个,并更正了553个转录本的错误注释。经过表达谱分析,在毕赤酵母中发现了2个新型强启动子,分别命名为P437和P1431,其驱动的转录本的最高转录水平分别为AOX1基因的1.78倍和3.40倍。序列分析显示,P437和P1431序列中存在着多个酵母转录因子的结合位点。     

适用于单细胞RNA测序的半月板细胞提取方法的优化

目的 优化半月板细胞提取的方法,缩短细胞提取时间,稳定地获取细胞数量多和细胞活率高的细胞悬液,使获得的细胞悬液悬液适用于单细胞RNA测序。方法 比较细胞悬液的细胞数量及细胞活率评价不同细胞提取方法的有效性,细胞提取方法包括传统半月板细胞提取法（短时间消化和长时间消化）和优化提取法;通过分析单细胞RNA测序数据集评价优化提取法获取的细胞悬液的稳定性;通过比较优化提取法获得的单细胞RNA测序数据集与公开的半月板单细胞RNA测序数据集,分析优化提取法的可靠性。结果 在3次重复实验中,优化提取法获得细胞数量最多的细胞悬液,细胞数量超过105,且细胞活率最高,平均达80%。通过分析单细胞RNA测序数据发现每个样本中80%以上细胞的线粒体基因含量少于20%。CD34+,MCAM+细胞以及COL1A1+胞均存在每个单细胞RNA测序数据集中。在比较基于优化提取法单细胞RNA测序数据集与公开的半月板单细胞RNA测序数据集时发现,优化提取法也能捕获COL3A1+细胞,COL1A1+细胞,MYLK+细胞,BMP2+细胞,CD93+细胞和CDK1+细胞。结论 优化细胞提取方法能稳定地获得适用于10×Genomics平台的单细胞RNA测序技术的单细胞悬液。     

一种高效的小鼠肺单细胞悬液制备方法的研究

目的:应用胶原酶Ⅴ酶消化法建立一种高效的小鼠肺单细胞悬液制备方法。方法:小鼠处死后取出肺脏,将其剪碎,应用胶原酶Ⅴ(175 U.ml-1)消化,37℃孵育1 h,随后进行细胞计数、活细胞百分率和流式细胞仪检测。结果:(1)光镜下见胶原酶Ⅴ消化所得小鼠肺细胞多种多样,大小不一,细胞形态完整,分散度好;(2)30 mg小鼠肺组织可提取细胞数量为(1～3)×106个,肺单细胞悬液中活细胞百分率均在95%以上;(3)流式细胞术检测可见大量的肺细胞。结论:应用胶原酶Ⅴ酶消化法制备小鼠肺单细胞悬液高效、简便,为肺细胞生物学及肺部疾病发病机制研究提供了有效的肺单细胞制备方法。