在單細(xì)胞測序技術(shù)尚未普及之前框全,為了研究真實的細(xì)胞通訊是怎樣的棍鳖,出現(xiàn)了很多方法瓣铣,諸如同位素標(biāo)記答朋、免疫熒光、BioID等追蹤信號和顯示信號互作的技術(shù)棠笑。但傳統(tǒng)的技術(shù)面臨的壁壘就是檢測通量低梦碗,耗時耗力。轉(zhuǎn)錄組蓖救、蛋白組等高通量方法因為混合的數(shù)據(jù)模式也并未對細(xì)胞通訊研究起到良好的推進作用洪规。
而在單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序出現(xiàn)后,單次完成成千上萬個細(xì)胞級的測序成為可能循捺;和轉(zhuǎn)錄組學(xué)對于基因的研究類似斩例,高通量測序使得研究基因與基因的互作成為了可能。因此巨柒,在高細(xì)胞通量樱拴、高基因通量和高分辨率的基礎(chǔ)上,關(guān)于細(xì)胞通訊的研究也迎來了新的篇章洋满。
在人體中晶乔,細(xì)胞通訊遍布各處,構(gòu)成了復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)牺勾。這些信號交互方式主要有鄰接型和擴散型的信號傳遞方式正罢。
鄰接型的傳遞包含我們所熟知的神經(jīng)信號傳遞和抗原呈遞。這種信號傳遞方式的特點是信號傳遞局限在兩個存在典型關(guān)聯(lián)關(guān)系的細(xì)胞之間驻民。例如膜蛋白的配體-受體直接結(jié)合將信息從一個細(xì)胞傳遞到另一個細(xì)胞翻具。
擴散型的信號傳遞方式則是以分泌蛋白為主,分泌蛋白經(jīng)過細(xì)胞基質(zhì)或體液擴散至其他細(xì)胞完成細(xì)胞通訊回还,內(nèi)分泌裆泳、旁分泌和自分泌都是典型的擴散型細(xì)胞通訊手段。
此外柠硕,因為細(xì)胞內(nèi)級聯(lián)反應(yīng)的存在工禾,往往只需要一個分子的信號分子即可完成細(xì)胞通訊。這種微量而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)體系無疑為細(xì)胞通訊研究造成了很大的阻礙蝗柔。而單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序保證了數(shù)據(jù)是單個細(xì)胞的分辨率闻葵,同時具備對低豐度基因的檢出能力,這為細(xì)胞通訊的研究提供了一個良好的基礎(chǔ)癣丧。
美國加利福尼亞大學(xué)的研究人員合作在《Nature Reviews Genetics》上發(fā)表了一篇名為“Decipheringcell–cell interactions and communication from gene expression”的綜述文章槽畔。文中概述了基于RNA的細(xì)胞間的相互作用分析的應(yīng)用,詳細(xì)介紹了細(xì)胞-細(xì)胞通訊的數(shù)據(jù)庫胁编、數(shù)學(xué)模型和計算工具的特點及優(yōu)缺點厢钧,探討了驗證推測的細(xì)胞-細(xì)胞通訊的方法的機制鳞尔,討論細(xì)胞間的相互作用分析的挑戰(zhàn)和未來的方向。
參考
http://www.reibang.com/p/c80e13df857d
https://www.nature.com/articles/s41576-020-00292-x