近日,《基因组蛋白质组与生物信息学报》(Genomics, Proteomics & Bioinformatics, 简称GPB)公布了2022年度“中国生物信息学十大进展”,针对肝脏肿瘤免疫微环境中的中性粒细胞的大队列研究成果《Liver tumor immune microenvironment subtypes and neutrophil heterogeneity》上榜。
值得注意的是,该研究采用124例肝癌患者病例的160个样本,8只小鼠的29个新鲜组织样本,基于Drop-seq技术(10x Genomics平台)进行了大队列中性粒细胞在肝癌的免疫微环境亚型的异质性研究。
这与我们大家探讨过的基于单细胞测序技术如何有效捕获中性粒细胞的问题不谋而合,虽然Drop-seq技术对中性粒细胞的捕获提出了更高的要求,但如此大规模的应用该技术对中性粒细胞的研究,或许可以给大家一些参考。
单细胞捕获技术:Drop-seq
单细胞捕获平台:10x Genomics
单细胞数据分析工具:细胞聚类分析,subCluster分析,差异基因表达分析,GO/Pathway分析,基因集富集分析,公共数据(单细胞、转录组、空间转录组)联合分析等
主要技术手段:scRNA-seq、多色免疫荧光、ATAC-seq、外显子测序等
中性粒细胞是一类“娇滴滴”的细胞,通常在体内进入外周血后存活不超过一周,体外存活不超过24小时。脆弱细胞更需要温和的呵护,且先前的肝癌单细胞研究中均未报道过中性粒细胞的存在。
本研究中,团队也强调了中性粒细胞获取的特殊性。针对样本前处理环节,研究团队对组织样本保持最小的操作时间,仅采用MACS死细胞去除处理细胞悬液,将样本前处理时间从手术后缩短(肿瘤和邻近肝组织)到2h内(包括PCR反转录的实验过程),延长处理时间可能导致中性粒细胞捕获失败。
数据分析环节,中性粒细胞UMI检测范围设置为100-6000,其他细胞群的UMI检测范围保持在500-6000,最终在基因CSF3R、S100A8和S100A9表达的基础上,共鉴定出34307个中性粒细胞。
11个中性粒细胞亚群中,团队成功鉴定出6群肿瘤相关中性粒细胞,分别富集在外周血、癌旁和肿瘤组织中。其中两个中性粒细胞亚群CCL4+ TAN和PD-L1+ TAN可能促进了肿瘤的生长。基于细胞共培养、转录组测序、ATAC-seq和多色免疫荧光等实验,团队发现CCL4+ TAN招募肿瘤相关巨噬细胞仅为促进肿瘤生长,而PD-L1+ TAN抑制了CD8+ T细胞的杀伤能力。
基于小鼠肝癌自发肿瘤模型,团队利用Anti-Ly6G抗体进行治疗,发现小鼠中性粒细胞去除后有效遏制了肝癌的生长,其骨髓、外周血、癌旁和肿瘤组织的中性粒细胞亚群的开始发生动态变化,中性粒细胞有望成为肝癌免疫治疗的新靶点。
结合烈冰既往测序服务经验和该文章发表情况,基于Cyto-seq的微孔捕获技术依靠细胞在微孔中的重力沉降作用,捕获过程比较温和,无需其他通电加压等强刺激操作,对此类敏感脆弱的细胞损伤可能较小,对实验前处理操作要求的包容性也相对更高,更适合此类特殊项目的研究。烈冰自主研发PanoCell蜂巢板,采用微孔捕获细胞技术,可有效获得中性粒细胞。
PanoCell平台已全新上线基于微孔技术的单细胞测序技术服务解决方案——自研PanoCell蜂巢板+BD 平台原装进口单细胞捕获试剂+华大T7超高通量测序仪,全新单细胞测序模式等您来体验!
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