細胞功能的核心執(zhí)行者最終是蛋白質(zhì)分子。由于存在復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機制,mRNA與對應(yīng)蛋白質(zhì)的表達水平往往存在差異,這意味著僅通過mRNA檢測并不能準(zhǔn)確反映細胞內(nèi)實際的蛋白豐度。這種生物學(xué)特性凸顯了轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)分析的重要性。
CITE-seq技術(shù)作為單細胞多組學(xué)研究的重要突破,在傳統(tǒng)單細胞轉(zhuǎn)錄組測序基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性地整合了細胞表面蛋白的同步檢測功能。該技術(shù)通過特異性抗體標(biāo)記系統(tǒng),能夠在單細胞分辨率下實現(xiàn)轉(zhuǎn)錄組與表面蛋白質(zhì)組的聯(lián)合解析。
單細胞轉(zhuǎn)錄組的基礎(chǔ)上,增加單細胞膜蛋白檢測的優(yōu)勢有哪些?
1. 單細胞轉(zhuǎn)錄組+膜蛋白,助力發(fā)現(xiàn)更精細亞群
CITE-seq技術(shù)能夠在同一個細胞中同時檢測mRNA和細胞表面膜蛋白的信息,提供了比傳統(tǒng)單細胞RNA測序更豐富的數(shù)據(jù),能夠更清晰地鑒別細胞類型,甚至可以注釋到罕見細胞類型和發(fā)現(xiàn)新的細胞亞群。

2. 單細胞轉(zhuǎn)錄組+膜蛋白,更全面的細胞Marker表達解析
mRNA和蛋白的表達并不總是一致的,如PD1 mRNA表達量通常很低,而Abseq可以高水平的檢測到PD1蛋白表達。單細胞多組學(xué)通過不同維度的表達分析,更全面、更利于闡明細胞marker表達機制。

t-SEN圖展示CD4,δTCR,PD1在mRNA和蛋白水平的表達
CITE-seq一次可以測多少種膜蛋白?
在檢測通量方面,CITE-seq技術(shù)理論上具備無上限的抗體檢測容量,突破了流式細胞術(shù)的熒光通道限制和質(zhì)譜流式的同位素標(biāo)簽瓶頸。然而實際應(yīng)用中,考慮到抗體交叉反應(yīng)、檢測成本等因素,當(dāng)前研究多采用蛋白檢測組合(Panel)的模式。目前已推出的單細胞CITE-seq的Panel包括:T細胞蛋白panel(30 markers),B細胞蛋白panel(30 markers),以及人免疫蛋白panel(30 markers)。此外,NK細胞蛋白panel、Tumor蛋白panel、APC蛋白panel正在陸續(xù)上市中,各panel也可相互組合,旨在助力不同專項領(lǐng)域單細胞研究。

1. T細胞蛋白panel(30 markers)
在免疫學(xué)研究中,T細胞作為免疫系統(tǒng)的核心效應(yīng)細胞,其功能解析對揭示免疫應(yīng)答機制及疾病診療具有關(guān)鍵作用。然而單細胞轉(zhuǎn)錄組分析顯示,不同T細胞亞群在RNA層面的標(biāo)志基因表達存在高度重疊,導(dǎo)致傳統(tǒng)基于單一轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的T細胞亞群注釋相對困難。針對這一瓶頸,基于BD OMICS-One T panel,通過CITE-seq技術(shù)整合30種T細胞關(guān)鍵表面蛋白標(biāo)志物的檢測體系,將單細胞RNA測序與膜蛋白檢測相結(jié)合,不僅能夠突破單一組學(xué)的分析局限,更通過基因表達與蛋白翻譯層面的協(xié)同驗證,系統(tǒng)揭示T細胞亞群異質(zhì)性及其在免疫調(diào)控中的分子機制,為精準(zhǔn)解析T細胞功能動態(tài)提供了創(chuàng)新性研究工具。
T panel 30 Markers list:

基于T panel的30個Markers解析T細胞亞群及活化狀態(tài):

2. B細胞蛋白panel(30 markers)
在B細胞發(fā)育研究中,不同發(fā)育階段的B細胞呈現(xiàn)獨特的表面受體和胞內(nèi)信號分子表達譜。B細胞表面有多種膜表面蛋白,籍以識別抗原、與免疫細胞和免疫分子相互作用,也是分離和鑒別B細胞的重要依據(jù)。BD OMICS-One B panel整合30種B細胞特征性膜蛋白標(biāo)志物,通過CITE-seq技術(shù)可創(chuàng)新性地建立單細胞轉(zhuǎn)錄組與表面蛋白組的多模態(tài)分析策略,同時捕獲RNA與細胞表面膜蛋白,不僅實現(xiàn)B細胞亞群的高分辨率分型,更能動態(tài)追蹤其活化/抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)換中的調(diào)控樞紐基因,助力B細胞發(fā)育研究。
B panel 30 Markers list:

基于B panel的30個Markers解析B細胞亞群

3. 人免疫蛋白panel(30 markers)
Immune Panel 30 Markers list:
人免疫蛋白panel集合了30種針對人主要特異性免疫標(biāo)志物的抗體,每個抗體所標(biāo)記的表面蛋白與相應(yīng)的免疫細胞亞群高度匹配。單細胞蛋白組學(xué)的應(yīng)用有助于發(fā)現(xiàn)精細亞群、功能靶標(biāo)、特征Marker,也有助于連接單細胞和流式的聯(lián)用。

單細胞轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合膜蛋白數(shù)據(jù)對細胞聚類分群更有優(yōu)勢:

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