單細(xì)胞lncRNA測(cè)序(scRNA-lncRNA seq)

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單細(xì)胞lncRNA測(cè)序(scRNA-lncRNA seq)

普通單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄測(cè)序(scRNA-seq)分析主要依賴于編碼基因表達(dá)進(jìn)行細(xì)胞分型等分析,而研究表明相比蛋白編碼基因,lncRNA具有更強(qiáng)的細(xì)胞特異性。在傳統(tǒng)Bulk-seq檢測(cè)中,在細(xì)胞亞群或單個(gè)細(xì)胞中的高表達(dá)lncRNA往往在組織水平表現(xiàn)為低表達(dá)。而單細(xì)胞lncRNA測(cè)序則可顯著提升對(duì)細(xì)胞亞群特異性lncRNA的檢測(cè)能力。
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       普通單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄測(cè)序(scRNA-seq)分析主要依賴于編碼基因表達(dá)進(jìn)行細(xì)胞分型等分析,而研究表明相比蛋白編碼基因,lncRNA具有更強(qiáng)的細(xì)胞特異性。在傳統(tǒng)Bulk-seq檢測(cè)中,在細(xì)胞亞群或單個(gè)細(xì)胞中的高表達(dá)lncRNA往往在組織水平表現(xiàn)為低表達(dá)。而單細(xì)胞lncRNA測(cè)序則可顯著提升對(duì)細(xì)胞亞群特異性lncRNA的檢測(cè)能力。

實(shí)驗(yàn)流程



研究案例
通過單細(xì)胞RNA測(cè)序評(píng)估心臟非編碼轉(zhuǎn)錄組發(fā)現(xiàn)一種保守的促纖維化長(zhǎng)非編碼RNA FIXER(Circulation,IF: 37.8  Q1).
       心臟成纖維細(xì)胞在心臟中起著至關(guān)重要的作用。尤其是,成纖維細(xì)胞在受損的心肌中分化為肌成纖維細(xì)胞,促成瘢痕形成和間質(zhì)纖維化。纖維化與心臟功能障礙和衰竭有關(guān)。由于缺乏肌成纖維細(xì)胞特異性標(biāo)記物,因此無法開發(fā)靶向療法。與蛋白編碼基因相比,lncRNAs具有更廣泛的細(xì)胞特異性,這表明它們決定細(xì)胞特性方面具有關(guān)鍵作用。研究人員通過單細(xì)胞深度測(cè)序分析了心肌梗死后心臟非肌細(xì)胞中的lncRNA轉(zhuǎn)錄組,并探究了成纖維細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞群體的異質(zhì)性。作者分析了在相關(guān)的肌成纖維細(xì)胞亞群中富集的lncRNA, 并篩選到候選lncRNA FIXER(纖維化lox位點(diǎn)增強(qiáng)子RNA)。研究人員發(fā)現(xiàn)沉默F(xiàn)IXER限制了纖維化并改善了梗死后的心臟功能。
       研究總共捕獲可以在8,413個(gè)來自假手術(shù)或梗死心臟組織的細(xì)胞,平均每個(gè)細(xì)胞得到20M reads數(shù)據(jù)。在所有細(xì)胞中檢測(cè)到21,929個(gè)編碼基因和29,107個(gè)長(zhǎng)非編碼基因。基于lncRNA表達(dá)的UMAP分析得到7個(gè)細(xì)胞clusters(圖1),并篩選到肌成纖維細(xì)胞中特異表達(dá)的lncRNA Fixer圖2)。在小鼠心梗模型中,體內(nèi)干擾Fixer表達(dá)顯著減少心臟纖維化和重塑(圖3)。

圖1 基于lncRNA表達(dá)的UMAP圖及相關(guān)分析


圖2 lncRNA篩選流程及Fixer在基因組位置示意圖

圖3 Fixer沉默抑制心梗模型心臟纖維化及重塑

本公司單細(xì)胞測(cè)序分析內(nèi)容:

  • 測(cè)序數(shù)據(jù)及細(xì)胞質(zhì)控過濾

  • 細(xì)胞注釋(mRNA/lncRNA)

  • UMAP可視化

  • 基因可視化

  • lncRNA差異分析

  • lncRNA靶基因GO/KEGG分析

  • GSVA/GSEA分析

  • 轉(zhuǎn)錄因子活性分析

  • 偽時(shí)序分析

  • RNA速率分析

  • 細(xì)胞通訊分析

  • 浸潤(rùn)分析


分析結(jié)果可視化結(jié)果


 
圖1 PCA聚類分析               圖2 UMAP細(xì)胞聚類

   
圖3 鑒定到marker基因              4 注釋細(xì)胞類群

 
圖5 細(xì)胞間通訊分析            圖6 擬時(shí)序分析

           
圖7 RNA速率分析                  8 轉(zhuǎn)錄因子活性分析

scRNA-seq送樣要求:
       新鮮組織、血液樣本、單細(xì)胞懸液寄送:


組織樣品

血液

單細(xì)胞懸液

樣品量

組織>0.2g

人4mL,鼠1-2mL

細(xì)胞量>10^6

保存

組織保存液
保證浸沒組織樣品

抗凝管

自選緩沖液

運(yùn)輸

冰袋運(yùn)輸4℃左右
36 小時(shí)內(nèi)送達(dá)

冰袋運(yùn)輸4℃左右
4小時(shí)內(nèi)送達(dá)

冰袋運(yùn)輸4℃左右
2小時(shí)內(nèi)送達(dá)

參考文獻(xiàn)

Aghagolzadeh P, Plaisance I, Bernasconi R, et al. Assessment of the Cardiac Noncoding Transcriptome by Single-Cell RNA Sequencing Identifies FIXER, a Conserved Profibrogenic Long Noncoding RNA [published online ahead of print, 2023 Jul 10]. Circulation. 2023;10.1161/CIRCULATIONAHA.122.062601.  IF: 37.8 Q1





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