單細胞轉錄組高通量測序分析新進展

文路，湯富酬

北京大學生命科學學院生物動態(tài)光學成像中心，教育部細胞增殖與分化重點實驗室，北京 100871

單細胞轉錄組高通量測序分析新進展

文路，湯富酬

北京大學生命科學學院生物動態(tài)光學成像中心，教育部細胞增殖與分化重點實驗室，北京 100871

細胞異質性是生物組織的普遍特征。常規(guī)轉錄組測序(RNA-Seq)技術需要上萬個細胞，所測結果實際上是一群細胞基因表達的平均值，所以難以鑒別細胞之間基因表達的異質性。單細胞 RNA-Seq技術的分辨率精確至單個細胞，為辨別異質性群體中各種細胞類型的轉錄組特征提供了有力的工具。近年來單細胞 RNA-Seq技術發(fā)展迅速，在方法學上包括cDNA擴增方法的多樣化、對靈敏度和技術噪聲的定量分析、淺覆蓋高通量單細胞RNA-Seq方法和原位RNA-Seq技術等；在技術應用方面應用范圍從早期胚胎發(fā)育擴大到組織器官發(fā)育、免疫和腫瘤等多個領域。文章對單細胞RNA-Seq在方法學和技術應用兩方面的研究進展進行了詳細闡述。

單細胞分析；轉錄組；高通量測序；RNA-Seq；異質性

自20世紀90年代以來，分子生物學技術的快速發(fā)展極大地提高了人們對轉錄組(Transcriptome)的分析能力，特別是隨著高通量測序技術的發(fā)展，轉錄組測序(RNA-Seq)分析已經逐漸成為一種常用的實驗手段[1]。然而在過去的20多年中，人們對轉錄組的認識仍然局限在群體細胞水平。這主要是由于技術的限制：常規(guī)轉錄組分析方法至少需要上萬個細胞。通過這種群體細胞分析方法，所得到的實際上是一群細胞基因表達的平均值，主要反映該群細胞中數量占優(yōu)勢的細胞亞群的信息，而數量占劣勢的細胞亞群的轉錄組特征則在平均化過程中被稀釋。……