在当下科研浪潮中,单细胞测序无疑是高频“出镜”的顶流技术,为无数高分文章铺平道路,堪称“万金油”。单细胞测序结合分子机制研究算是非常经典的研究思路。
我们来看看最近在ADVANCED SCIENCE上发表的一篇影响因子14.3分,题为Pan-Cancer Single-Cell and Spatial-Resolved Profiling Reveals the Immunosuppressive Role of APOE plus Macrophages in Immune Checkpoint Inhibitor Therapy的文章。
这篇文章作者整合scRNA-seq和bulk RNA-seq数据,通过全面的单细胞分析以及体内和体外实验,深入探索了APOE(+)巨噬细胞在ICI响应中的潜在机制。验证了APOE(+)巨噬细胞与CD8(+)衰竭T细胞(Tex细胞)之间的相互作用和较长的空间距离对ICI响应的影响。构建了一个M.Sig模型,以预测免疫检查点抑制剂(ICI)治疗的响应情况,并且M.Sig模型在预测ICI疗效和泛癌患者的预后方面表现出显著优势。
图1 接受ICI治疗的泛癌患者的免疫细胞图谱
图2 构建M.Sig模型以预测ICI反应和预后
Tips:以上面分享的文章为例,现在很多单细胞高分文章,往往不只是采用单细胞测序一种技术,而是联合bulk RNA-seq,共同解决问题。
为什么要“bulk”&“单细胞”双剑合璧?
也许大家会疑惑:单细胞测序都如此细致,为什么还需要群体水平的bulk RNA-seq呢?答案很简单:互补与精确。
1.降低单细胞测序的技术误差
在许多单细胞研究中,细胞是通过组织分离(酶消化)和荧光激活细胞分选(FACS)来获取,但是酶解对细胞转录组会产生不同程度的影响。bulk RNA-seq的总体数据可以验证和校正这些偏差,从而提高数据的准确性。
2. 数据的广度与深度互补
Bulk RNA-seq提供了总体的表达水平,而scRNA-seq帮助揭示其中的细胞异质性,使得研究人员能在宏观和微观上同时理解样本中的基因表达。
3. 细胞群体异质性的解析与验证
ScRNA-seq可检测到bulk RNA-seq难以检测到的稀有细胞类型,bulk RNA-seq的数据能够作为宏观的验证数据,提供整体基因表达水平的参考。在进行稀有细胞群体的进一步分析时,bulk RNA-seq的数据提供了更大数据支持,以提高可靠性。
4. 不同数据分析方法的补充性
Bulk RNA-seq数据适合做差异表达分析、富集分析等总体分析,而scRNA-seq更适合用于细胞类型分类、伪时间分析等个体层面的细胞动力学研究,双管齐下可以全面了解基因表达的动态变化与时间过程。
单细胞测序如今已经突破了“高成本、低通量”的限制,进入高通量、高准确率、高性价比的新阶段。
参考文献:
1.Liu C, Xie J, Lin B,et.al. Pan-Cancer Single-Cell and Spatial-Resolved Profiling Reveals the Immunosuppressive Role of APOE+ Macrophages in Immune Checkpoint Inhibitor Therapy. Adv Sci (Weinh). 2024Jun;11(23):e2401061.
2.Wang L, Jin B. Single-Cell RNA Sequencing and Combinatorial Approaches for Understanding Heart Biology and Disease. Biology (Basel). 2024 Sep 30;13(10):783.