BD Rhapsody單細胞多組學(xué)平臺介紹
BD Rhapsody單細胞分析系統(tǒng)通過簡單的微孔板工作流程和多重條碼標記系統(tǒng)爬橡，以自然沉降的方式捕獲細胞谷誓，并對高通量的細胞進行多組學(xué)信息的捕獲窜护，由此獲得的信息可進一步生成各種類型的二代測序文庫。之后對文庫進行測序和數(shù)據(jù)分析，以獲得高維分辨率的單細胞信息矗愧。BD Rhapsody單細胞分析系統(tǒng)支持全過程可視化質(zhì)控，有效保證實驗成功率。
BD Rhapsody單細胞多組學(xué)平臺優(yōu)勢
·百萬級細胞通量唉韭，芯片的每個通道可上100-60,000個細胞夜涕，兼容稀少樣本、常規(guī)樣本属愤、海量樣本女器；
·?支持多樣本混樣檢測，降低批次效應(yīng)住诸；
·?支持單細胞表面蛋白檢測驾胆，輔助轉(zhuǎn)錄組進行精細細胞定義；
·?高效捕獲粒細胞群體贱呐，可反映更真實的粒細胞占比丧诺；
·?適用于特殊樣本類型，如植物奄薇、海洋生物驳阎；
·?支持同一實驗同時檢測同一樣本的轉(zhuǎn)錄組、免疫組庫及蛋白組信息馁蒂。
BD Rhapsody單細胞多組學(xué)平臺適用的特殊樣本類型
1呵晚、粒細胞
眾所周知，粒細胞是非常脆弱的一類細胞沫屡，也是目前很多單細胞測序平臺比較容易丟失的一類細胞饵隙。嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞更是罕見的先天性免疫細胞類型谁鳍。粒細胞在表型癞季、形態(tài)以及功能等方面呈現(xiàn)了顯著的多樣性。系統(tǒng)性地描述粒細胞亞群的組成對于相關(guān)疾病機制研究以及疾病治療都非常有必要倘潜。BD Rhapsody單細胞測序平臺绷柒，以自然沉降的方式對單細胞進行分離捕獲，沒有額外的剪切力和試劑的刺激涮因，對細胞更溫和废睦，能夠高效地捕獲各種類型的細胞，包括在其他平臺容易丟失的粒細胞养泡、肝實質(zhì)細胞等嗜湃。
2、植物
細胞壁主要成分包括果膠澜掩、纖維素购披、半纖維素。利用纖維素酶和離析酶等去除細胞壁肩榕，將植物細胞制備成原生質(zhì)體刚陡，是植物單細胞研究的首要環(huán)節(jié)。制備原生質(zhì)體的過程中，容易產(chǎn)生細胞碎片及雜質(zhì)筐乳，這對基于微流控技術(shù)的單細胞捕獲平臺而言歌殃，有堵孔風險。再者蝙云，在有壓力氓皱、油相及破油劑刺激的情況下，植物原生質(zhì)體容易發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)勃刨，改變生理狀態(tài)波材。BD Rhapsody單細胞平臺通過自然沉降的方式捕獲細胞，有效規(guī)避上述風險朵你。
3各聘、海洋生物
海洋生物通常適配高滲透壓buffer揣非，對基于微流控技術(shù)的單細胞捕獲平臺而言抡医，會影響細胞捕獲效率，而替換buffer又會降低反轉(zhuǎn)錄效率早敬。BD Rhapsody單細胞平臺兼容各類型的buffer忌傻，有效助力各種特殊樣本類型的細胞捕獲。
BD?Rhapsody單細胞多組學(xué)平臺應(yīng)用案例
文獻一
Pluripotency acquisition in the middle cell layer of callus is required for organ regeneration
器官再生需要在愈傷組織的中間細胞層獲得多能性
發(fā)表期刊：Nature Plants
影響因子：15.79
組織類型：擬南芥愈傷組織
愈傷組織是一群多能細胞搞监，它可以在根誘導(dǎo)培養(yǎng)基上或在芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上分別再生出根或芽水孩。然而，作者對愈傷組織形成過程中獲得多能性的機制了解有限琐驴》郑基于單細胞水平的分析，作者發(fā)現(xiàn)擬南芥愈傷組織在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上的組織結(jié)構(gòu)與根原基或根頂端分生組織相似绝淡，具有靜止中心樣轉(zhuǎn)錄特性的中間細胞層表現(xiàn)出再生
器官的能力宙刘。在細胞中層，WUSCHEL相關(guān)同源盒5（WOX5）直接與PLETHORA1和2相互作用牢酵，促進擬南芥色氨酸轉(zhuǎn)氨酶1的表達以產(chǎn)生內(nèi)源生長素悬包。WOX5還與B型擬南芥應(yīng)答調(diào)節(jié)因子12（ARR 12）相互作用并抑制A型arr以打破細胞分裂素信號傳導(dǎo)中的負反饋環(huán)♀梢遥總的來說布近，促進生長素的產(chǎn)生和增強細胞分裂素的敏感性都是在愈傷組織的中間細胞層獲得多能性以進行器官再生所必需的。
文獻二
High-resolutionsingle-cell?atlas?reveals?diversity?and?plasticity?of?tissue-resident?neutrophils?in?non-small?cell?lung?cancer
高分辨率單細胞圖譜揭示非小細胞肺癌中組織內(nèi)中性粒細胞的多樣性和可塑性
發(fā)表期刊：Cancer Cell
發(fā)表時間：2022年12月
影響因子：50.3
組織類型：人非小細胞肺癌腫瘤組織和匹配的癌旁組織
非小細胞肺癌的特征是具有不同免疫細胞浸潤模式的分子異質(zhì)性丝格。然而撑瞧，人們對免疫細胞表型在不同患者亞組間如何變化缺乏充分的了解。該研究中显蝌，作者整合了來自29個數(shù)據(jù)集的556個樣本和318名患者共1283972個單細胞预伺，以高分辨率分析非小細胞肺癌腫瘤微環(huán)境。作者將患者分為immune-deserted、B細胞扭屁、T細胞和骨髓細胞亞型算谈。通過大量樣本，結(jié)合基因組和臨床信息料滥，作者鑒定了與腫瘤組織學(xué)和基因型相關(guān)的細胞成分然眼。然后，作者將重點放在組織常駐中性粒細胞的分析上葵腹，并揭示了在組織微環(huán)境中獲得新功能特性的不同亞群高每，為組織常駐中性粒細胞的可塑性提供了證據(jù)。最后践宴，作者發(fā)現(xiàn)組織常駐中性粒細胞衍生的基因信號與PD-L1治療失敗相關(guān)鲸匿。另外，作者在該研究中對比了不同平臺捕獲中性粒細胞的能力阻肩，發(fā)現(xiàn)BD Rhapsody有良好的中性粒細胞捕獲能力带欢。
文獻三
Single-cell transcriptome profiling reveals neutrophil heterogeneity in homeostasis and infection
單細胞轉(zhuǎn)錄組分析揭示了中性粒細胞在穩(wěn)態(tài)和感染方面的異質(zhì)性
發(fā)表期刊：Nature Immunology
發(fā)表時間：2020年9月
影響因子：30.5
樣本類型：人外周血、小鼠骨髓烤惊、小鼠外周血乔煞、小鼠脾臟
完整的中性粒細胞異質(zhì)性和分化景觀仍未被完全表征。該研究中柒室，研究者用流式分選得到了小鼠骨髓渡贾、外周血、脾臟中的Gr1+細胞雄右，并使用scRNA-seq分析了超過25000個分化和成熟的小鼠中性粒細胞空骚。質(zhì)控后共得到19582個細胞，其中中性粒細胞12285個擂仍《谝伲總平均基因數(shù)為1241個，共計測到18269個基因防楷。通過進一步分析牺丙，作者得到了中性粒細胞在穩(wěn)態(tài)和細菌感染期間成熟、功能和命運決定的綜合轉(zhuǎn)錄圖譜复局，鑒定出8個亞群冲簿，3個成熟的外周血中性粒細胞亞群來自不同的成熟骨髓中性粒細胞亞群，其中一個亞群為G5b亞群亿昏，其在傷口感染的時候占比顯著增高峦剔，作者也驗證了此亞群存在于人外周血中。此外角钩，在已知和未表征的轉(zhuǎn)錄因子的驅(qū)動下吝沫，中性粒細胞逐漸獲得殺死微生物能力呻澜，這代表了一種對有效但平衡的中性粒細胞反應(yīng)進行微調(diào)節(jié)的進化機制。細菌感染對中性粒細胞群的遺傳結(jié)構(gòu)進行重新編程惨险，改變亞群之間的動態(tài)轉(zhuǎn)變羹幸，并在不影響整體異質(zhì)性的情況下啟動中性粒細胞以增強功能”栌洌總之栅受，這些數(shù)據(jù)為在單細胞分辨率下研究中性粒細胞相關(guān)疾病機制、生物標志物和治療靶點建立了參考模型和總體框架恭朗。
文獻四
A cellular census of human peripheral immune cells identifies novel cell states in lung diseases
人類外周免疫細胞的細胞普查發(fā)現(xiàn)了肺部疾病中的新型細胞狀態(tài)
發(fā)表期刊：Clinical and Translational Medicine
發(fā)表時間：2021年11月
影響因子：11.5
樣本類型：人外周血免疫細胞
越來越多的證據(jù)支持免疫系統(tǒng)在肺部疾病中的核心作用，了解肺部疾病之間的免疫改變可以指導(dǎo)免疫治療痰腮。先前的研究證明而芥，衰竭的T細胞在肺癌和慢性阻塞性肺疾病的免疫抑制中起著關(guān)鍵作用。本研究旨在進一步明確各種肺部疾病中全身免疫細胞靶蛋白組和轉(zhuǎn)錄組的分子圖譜和異質(zhì)性膀值，以及各種肺部疾病中循環(huán)免疫細胞和肺駐留細胞之間的相互作用棍丐。該項研究中，作者通過scRNA-seq在健康人和肺病患者的呼吸系統(tǒng)疾病中分出9種免疫細胞（包括CD4+T細胞虫腋、CD8+T細胞骄酗、樹突狀細胞稀余、細胞悦冀、嗜酸性粒細胞、γδT細胞睛琳、單核細胞盒蟆、中性粒細胞和自然殺傷細胞）。在急性肺炎患者中識別出了雙陰性T細胞和耗竭CD4+中心記憶T細胞亞群师骗，在急性肺炎和肺炎穩(wěn)定期患者中該T細胞高表達T細胞免疫球蛋白历等、Tim3以及TIGIT。此外辟癌，作者發(fā)現(xiàn)中性粒細胞及其亞型是急性肺炎患者外周血免疫細胞的主要成分寒屯。作者還發(fā)現(xiàn)CD4+、CD8+T細胞及NK細胞存在顯著的異質(zhì)性黍少。作者最后研究了細胞間質(zhì)端粒對免疫細胞類型和免疫功能的影響寡夹，結(jié)果發(fā)現(xiàn)共培養(yǎng)組中 CD8a 和CCR7的表達明顯增加。該研究表明厂置，循環(huán)免疫細胞的蛋白質(zhì)組和轉(zhuǎn)錄組譜異質(zhì)性為理解免疫細胞功能菩掏、相互作用和調(diào)節(jié)的新分子機制提供了新的見解，并可作為識別和開發(fā)肺部生物標志物和靶標的參考昵济。
文獻五
Neutrophils and emergency granulopoiesis drive immune suppression and an extreme response endotype during sepsis
膿毒癥時中性粒細胞和緊急粒細胞生成驅(qū)動免疫抑制和極端反應(yīng)
發(fā)表期刊：Nature Immunology
發(fā)表時間：2023年5月
影響因子：30.5
樣本類型：人新鮮全血
膿毒癥源于感染后多種未被完全了解的宿主反應(yīng)過程失調(diào)智绸，導(dǎo)致危及生命的器官功能障礙野揪。在這里，作者表明中性粒細胞和緊急粒細胞生成在膿毒癥期間驅(qū)動了不良反應(yīng)瞧栗。作者描繪了膿毒癥免疫反應(yīng)的全血單細胞多組圖譜斯稳，確定了免疫抑制性成熟和未成熟中性粒細胞群。在共培養(yǎng)中迹恐，CD66b+膿毒癥中性粒細胞抑制了CD4+T細胞的增殖和活化平挑。循環(huán)造血干細胞和祖細胞的單細胞多組學(xué)圖譜顯示，膿毒癥患者的粒細胞生成發(fā)生了改變系草。這些特征在預(yù)后不良的患者亞群和特定的膿毒癥反應(yīng)特征中得到了富集通熄，顯示了較高頻率的IL1R2+未成熟中性粒細、HSPCs中緊急粒細胞生成的表觀遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征以及STAT3介導(dǎo)的跨越不同感染病因和綜合征的基因調(diào)控找都。作者的發(fā)現(xiàn)為嚴重感染的分級醫(yī)療提供了潛在的治療目標和機會唇辨。
文獻六
Active eosinophils regulate host defense and immune responses in colitis
結(jié)腸炎中活性嗜酸性粒細胞調(diào)節(jié)宿主防御和免疫反應(yīng)
發(fā)表期刊：Nature
發(fā)表時間：2023年3月
影響因子：66.9
樣本類型：小鼠的骨髓、血液能耻、脾臟赏枚、胃、小腸和結(jié)腸分離的嗜酸性粒細胞
在過去的研究中晓猛，單細胞轉(zhuǎn)錄組測序幫助發(fā)現(xiàn)了新的細胞類型和狀態(tài)饿幅。然而，一些難以捕獲的細胞仍然沒有出現(xiàn)在組織圖譜中戒职。嗜酸性粒細胞就是其中一類栗恩，其與很多人類疾病相關(guān)。但人們對嗜酸性粒細胞的異質(zhì)性和導(dǎo)致其多效性功能的基因機制仍知之甚少洪燥。該項研究中磕秤，作者聯(lián)合scRNA-seq及單細胞表面蛋白檢測，作出了一個全面的小鼠嗜酸性粒細胞單細胞轉(zhuǎn)錄組分析捧韵，確定了腸道嗜酸性粒細胞的活性和基礎(chǔ)亞群市咆，它們在轉(zhuǎn)錄組、表面蛋白質(zhì)組和空間定位方面均存在差異再来。此外蒙兰，作者還發(fā)現(xiàn)了IL-33和IFNγ誘導(dǎo)炎癥結(jié)腸中活性嗜酸性粒細胞積聚的機制∶⑴瘢活性嗜酸性粒細胞具有殺菌和T細胞調(diào)節(jié)活性搜变，并表達共刺激分子CD80和PD-L1。值得注意的是梭伐，炎癥性腸病患者的固有層中富含活性嗜酸性粒細胞痹雅，并且與CD4+T細胞密切相關(guān)。此發(fā)現(xiàn)為嗜酸性粒細胞的生物學(xué)提供了見解糊识，并揭示了這種細胞類型對腸道穩(wěn)態(tài)绩社、免疫調(diào)節(jié)和宿主防御的重要貢獻摔蓝。
文獻七
Single cell transcriptomics clarifies the basophil differentiation trajectory and identifies pre-basophils upstream of mature basophils
單細胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)闡明了嗜堿性粒細胞的分化軌跡，并識別了成熟嗜堿性粒細胞上游的前嗜堿性粒細胞
發(fā)表期刊：Nature Communications
發(fā)表時間：2023年5月
影響因子：16.6
樣本類型：小鼠的骨髓愉耙、血液贮尉、脾臟來源的嗜堿性粒細胞
嗜堿性粒細胞是最稀有的粒細胞，被認為是2型免疫反應(yīng)關(guān)鍵細胞朴沿。然而猜谚，它們的分化途徑仍然尚未得到充分闡明。本文通過scRNA-seq結(jié)合流式細胞術(shù)和功能分析赌渣，評估嗜堿性粒細胞的個體發(fā)育軌跡魏铅，作者鑒定了位于前嗜堿性粒細胞和肥大細胞祖細胞（pre-BMPs）下游的c-Kit-CLEC12Ahi?前嗜堿性粒細胞和位于CLEC12Alo上游的成熟嗜堿性粒細胞。轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析預(yù)測坚芜，基于基因表達譜览芳，前嗜堿性粒細胞群包括先前定義的嗜堿性粒細胞祖細胞（BaP）類細胞。相比于成熟嗜堿性粒細胞鸿竖，前嗜堿性粒細胞高度增殖沧竟，對非IgE刺激的反應(yīng)更好，但對抗原加IgE刺激的反應(yīng)更少缚忧。盡管前嗜堿性粒細胞通常保留在骨髓中悟泵，但它們出現(xiàn)在蠕蟲感染的組織中，可能通過IL-3介導(dǎo)抑制它們在骨髓中的滯留闪水。因此糕非，本研究確定了前嗜堿性粒細胞個體發(fā)育過程中彌合前BMP和成熟嗜堿性粒細胞之間差距的前嗜堿性粒細胞。
總結(jié)
BD Rhapsody單細胞平臺具有強大的樣本兼容性及卓越的粒細胞捕獲能力峰弹，能助力研究人員在同一實驗同時對多個樣本的轉(zhuǎn)錄組、免疫組庫芜果、蛋白組信息進行分析，是一個強大的單細胞多組學(xué)平臺融师。
