單細胞轉錄組測序技術在骨關節炎中的研究進展△

周 健，張子安，趙海波，于騰波*，張英澤

（1.青島大學附屬青島市市立醫院骨科；2.青島大學附屬醫院骨科，山東青島 266003）

骨關節炎（osteoarthritis,OA）是一種以關節軟骨退變、軟骨下骨重構以及滑膜炎癥為主要特征的慢性退行性骨關節疾病，可以導致軟骨細胞表型和軟骨穩態發生改變，好發于髖、膝關節，臨床表現為關節疼痛、關節僵硬，嚴重者可致關節畸形，導致關節活動受限，嚴重降低了患者的生活質量［1～2］。探索OA的分子發病機制，延緩OA進程，尋找新的診斷及預防手段，一直是骨科領域研究的焦點問題。傳統的RNA測序技術（bulk RNA-seq）是將組織中的細胞RNA混合后進行分析，無法獲取單個細胞的信息。單細胞轉錄組測序（single cell RNA sequencing,scRNA-seq）可以對組織中的細胞進行獨立分析，在細胞圖譜構建、細胞亞群細化及稀有細胞類型鑒定、疾病標志性致病基因及干細胞發育分化等過程中發揮重要作用。目前單細胞測序技術已經在腫瘤、心血管病、神經科學等諸多學科廣泛應用［3～6］，但在骨關節領域，包括OA、類風濕關節炎（rheu?matoid arthritis,RA）、創傷性關節炎以及滑膜炎等疾病的研究還處于起步階段。隨著研究的不斷深入，OA的分子發病機制與發病過程、細胞類型與疾病之間的關系、病變的軟骨細胞如何再生等問題會有新的見解。本文對scRNA-seq技術及在OA方面的應用進行概述。

1 單細胞轉組測序技術

scRNA-seq技術是從單個細胞水平獲得全轉錄組的表達譜，可以揭示單細胞的基因表達情況、細胞間基因的交互調控網絡，尋找細胞間異質性。真核細胞包含許多不同的RNA，目前以檢測mRNA為主，長鏈非編碼 RNA（lncRNA）和環狀 RNA（circRNA）等也可被檢測［7，8］?！?br>