单细胞转录组测序技术在类风湿性关节炎的研究进展
2020-12-13李琼陈宇婷接力刚毋静杜红延
李琼 陈宇婷 接力刚 毋静 杜红延
类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是常见的自身免疫性疾病,主要累及四肢小关节,造成关节破坏和畸形、丧失劳动力甚至危及生命[1,2]。据统计,世界范围内RA 发病率约为0.5%~1.0%,在我国约为0.4%,患者超过500 万[1,3]。患者的关节滑膜中存在多种免疫细胞和成纤维细胞,其中特定细胞亚群介导的免疫反应失调可能在RA 发病机制中起重要作用。
单细胞转录组测序(single cell RNA sequence,sc RNA-seq)能够从单个细胞分辨率下为人们展示细胞在各种环境下的状态以及功能,打破以往利用有限的细胞标记物对细胞异质性研究的局限性[4,5]。基于sc RNA-seq 的“人类细胞图谱”项目的开展也将加深对人体组织中处于不同分化或疾病状态细胞的理解[6]。这项技术在RA 的应用也为鉴定组织中浸润性免疫细胞亚群和致病性驻留细胞亚群,以及揭示疾病机制提供有力工具。本文将对sc RNA-seq 技术原理、常用的测序平台以及在RA中的研究进展进行综述。
1 单细胞转录组测序(sc RNA-seq)技术
sc RNA-seq 的一般流程包括单细胞悬液的制备、细胞捕获及裂解、逆转录及cDNA 扩增、文库构建及测序等,其中关键的两个步骤为细胞捕获与分子定量。细胞捕获最常用的方法是利用微孔、微流或者微滴的技术;而定量主要有基于全长或者标签两种方法:前者获取每个转录本覆盖度一致且独特的全长片段;后者则是通过标签探针,捕获RNA 的5’或3’端序列进行定性定量分析[7]。
2009年汤富酬团队首次报道了sc RNA-seq[8],后又出现如Smart-seq2、MARS-seq、CEL-seq、Drop-seq、inDrop 和10X Chromium 等技术。其中Smartseq2 可得到全长的mRNA 序列,而MARS-seq、CEL-seq、Drop-seq、inDrop 和10X Chromium 是将标签整合到cDNA 中[9]。……
