前言

  临床研究发现，多次全麻手术可能会引起婴幼儿患者远期语言和社交能力的降低，但科研实验中却发现，非人灵长类和啮齿类动物模型之间尚存在一定的差异，多次麻醉的幼鼠很难观察到社交能力的损害。而非人灵长类与婴幼儿表征更为相近。因此，解析非人灵长类和啮齿类动物之间的细胞差异，对于研究了人类神经系统疾病包括全麻药物的神经发育毒性机制尤为重要。

烈冰助力

   近日，上海交通大学医学院附属第九人民医院麻醉科姜虹教授、张磊老师和中科院脑智卓越中心仇子龙教授研究团队合作利用单细胞核测序技术对猕猴和小鼠脑组织进行对比研究，首次描绘了幼年猕猴杏仁核的神经细胞类群图谱，同时对比了幼年猕猴和幼年小鼠之间的差异。该研究成果以“Molecular taxonomy of the primate amygdala via single-nucleus RNA sequencing analysis”为题发表于《Science Bulletin》（IF 9.5）。

烈冰生物参与了本研究的单细胞核测序实验和数据分析工作。

基本信息

• 样本信息：

2只出生后35天，雄性猕猴，杏仁核组织，每只取3个重复样本

• 单细胞核捕获平台：

10X Genomics 平台

• 细胞数量:

共计26,400个细胞，细胞中平均鉴定出2500个基因和5500个转录本

分析结果

  通过细胞聚类分析和鉴定，获得了20种不同的细胞大群，分别属于五大细胞类型：包括兴奋性神经元、抑制性神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞（PC）和少突胶质祖细胞（OPC）。进一步对兴奋性神经元（12816个细胞）划分为19个亚群，发现SLC17A7是主要表达的标志物。抑制性神经元（4215个细胞）划分为14个亚群。两种标志物GAD1和GAD2均普遍高表达。

新细胞亚型鉴定

胶质细胞亚群中，作者确定了灵长类动物特有的两种新的星形胶质细胞亚型（AS4和AS5）, NPSR1选择性地富集在AS4细胞群, 而T8SIA2和SEMA3C则选择性地高表达在AS5细胞群。灵长类动物特异性的星形胶质细胞亚型可能会导致神经回路的形成。

不同物种间基因表达差异比较

最后，作者们用了LIGER算法比较了物种间的基因表达差异，他们发现，与小鼠不同的是，NHS 选择性的高表达在猕猴NOS1-阳性的抑制性神经元，SERPINI1选择性的高表达在猕猴少突胶质细胞。

总之，该文章使用snRNA-seq系统性地描绘了猕猴杏仁核神经细胞类群图谱，同时对比了幼年猕猴和幼年小鼠之间的差异，发现了灵长类杏仁核的神经元功能可能与其在啮齿动物杏仁核中的功能不同。这些结果会更进一步促进发育大脑麻醉神经毒性的研究。

为什么要做单细胞核测序？单细胞测序如此如火如荼，还有啥解决不了的吗？

单细胞测序功能强大众所周知，但它对样本也有着更高的要求。唠清楚这个事儿，就要从单细胞测序的要求和技术特点讲起了：

• 首先

scRNA-seq要求组织样本必须新鲜，消化后细胞活性至少要70%，而冻存样本，细胞活性丧失，死细胞无法进行scRNA-seq。

• 其次

scRNA-seq不可避免的要进行样本消化解离，而一些特殊组织样本，或者对实验消化体系存在偏好性的样本，未必能经受住消化过程的考验，这就可能造成捕获细胞类型占比失常或者某些基因应激表达，导致数据失真。

• 再者

对于特殊样本，如果存在细胞体积偏大或形状不规则的细胞，消化后直接进行单细胞捕获容易造成堵管，存在无法捕获到细胞的风险。

这些问题单细胞核测序可以解决？

  snRNA-Seq无疑是这些问题的救星，这要归功于snRNA-Seq的法宝——冻存样本直接制核。因此无需考虑样本新鲜和时效性问题，无需考虑细胞实际体积问题，无需考虑消化偏好性问题。snRNA-seq 直接捕获的是细胞核内的核酸信息，虽然丢失了细胞质内的RNA，但依旧保存单细胞测序的高分辨率，能够准确区分细胞异质性。

哪些组织适合做单细胞核测序？

前期有scRNA-seq的铺垫，核测序像是站在了巨人的肩膀上，目前广泛应用于脑组织神经科学，肌肉，心脏，肾脏，肺脏，胰脏以及多种肿瘤组织中，当然，核测序也有自己的局限性，比如某些细胞类型可能存在制核困难，而针对具体研究领域，您可随时给烈小冰留言，我们将有专门技术大神一对一为您解答~

为什么提供核测序服务的公司少之又少？

传统的样本制核方法需要分为两步：

1. 样本先消化成单个细胞。

2. 消化后再进行核制备。

  这种操作方法繁琐且会带来很多实验误差，容易导致制核失败，这也是很多公司无法提供完善服务方案的原因，而烈冰生物突破性改进制核手段，跳过样本消化步骤，冻存组织直接制核，消除因消化偏好性造成的细胞解离偏差，且保证制核质量远高于上机捕获要求，突破了原有传统 snRNA-seq 的技术局限性。

烈冰一站式精准单细胞测序服务

烈冰生物具备全套单细胞分选平台，为您提供完整的单细胞核测序全服务流程，涉及各种类型样本核制备、完善的实验质控流程、个性化的数据分析。

欢迎致电 021-51827998 联系我们。