10x Genomics单细胞转录组测序(single cell RNA-seq, scRNA-seq),是使用10X Genomics结合二代测序技术,将形成组织或者器官的大量细胞进行标记和区分,在单个细胞水平对 mRNA 进行高通量测序的一项新技术,能够以高通量的单分子分辨率研究单个细胞基因表达谱,进而揭示复杂细胞群体的异质性,同时避免单个细胞的基因表达信号被群体的平均信号所掩盖。 产品优势
v 真正的单细胞水平测序,而非组织水平
v 解决细胞异质性问题(分析每个细胞的表达特征)
v 挖掘重要的细胞类型,探索疾病致病机制、相关标志物等 实验原理 产品应用
器官/组织细胞图谱
发育生物学研究
疾病相关细胞类型发现
肿瘤研究
病毒学研究
案例分析 单细胞转录组测序发现一种诊断和分层早期前列腺癌的新型管腔细胞(Molecular Cancer)
前列腺癌高度的瘤内异质性和复杂的细胞起源极大地限制了传统的RNA测序在疾病诊断和分层中寻找更好的生物标志物方面的效用。本研究采用单细胞RNA测序鉴定3种不同类型的管腔细胞及相应的标记基因,同时发现1类管腔细胞及其标记基因HPN对PCa诊断和分层至关重要。该研究为解释PCa的肿瘤异质性提供了宝贵的资源,并为PCa的治疗提供新的候选标记物。 技术路线: 样本选择:2例前列腺癌患者的癌组织 研究结果:
2例患者的癌组织经过解剖,消化为单细胞,使用10× scRNA-seq测序,获得7904个细胞,主要分为15个细胞亚群,其中有3种类型管腔细胞。
CNV分析,推断PCa中1型管腔细胞可能为恶性细胞。拟时间轨迹分析,揭示在前列腺癌发展过程中分化为2种不同类型的恶性管腔细胞。
对1型管腔细胞进行聚类,鉴定到5个子亚群。在子亚群5中,与细胞生长相关的基因高表达。AMACR,GLYAT1和PCA3在子亚群5中特异性表达,表明子亚群5可能是临床上用于PCa诊断和分层的重要细胞群。
子亚群5的标记基因在PCa组织中高度表达。通过ROC分析,鉴定子亚群5中特异性最高的6个标记基因,包括AMACR、GLYATL1、HPN、PCA3、PCAT18和PLA2G7。表明,子亚群5对PCa的诊断和分层至关重要。
免疫染色验证,HPN在癌组织中高表达,且在高病理分级中的表达水平显著高于低病理分级。因此,作者判定HPN可能是临床PCa诊断和分层更特异、敏感的生物标记物。 参考文献
Ma X, et al. Identification of a distinct luminal subgroup diagnosing and stratifying early stage prostate cancer by tissue-based single-cell RNA sequencing. Mol Cancer, 2020;19(1):147.