中性粒细胞是肿瘤微环境的关键角色(占白细胞8%-20%),深刻影响免疫治疗疗效。然而,由于自身mRNA含量低细胞脆弱半衰期短,此类细胞在既往单细胞RNA测序(scRNA-seq)研究中被严重低估,形成了一个重要的认知缺口。
中文题目:高分辨率单细胞图谱揭示非小细胞肺癌中组织驻留中性粒细胞的多样性与可塑性

期刊:Cancer Cell  (Q1,IF=44.5)

 
发表于《Cancer Cell》的研究通过整合29个非小细胞肺癌数据集,并关键性地采用BD Rhapsody™ 平台进行补测,成功构建了超128万细胞的高分辨率图谱,旨在系统性地重新解析肿瘤微环境,尤其聚焦于此前被遗漏的中性粒细胞群体

 

唯有BD Rhapsody

真实还原了中性粒细胞比例

 
大多数scRNA-seq研究中中性粒细胞代表性不足……尤其是在使用基于液滴的10x Chromium平台的研究中(图1)。

图1:每个单细胞RNA测序平台中所描绘的细胞类型的分数

 
然而

BD Rhapsody 数据集中中性粒细胞占比高达12%,占所有白细胞的18%,远高于其他平台(中性粒细胞平均占比< 1.5%,甚至完全缺失),真实还原了其在肿瘤组织中的实际比例(流式验证为10-20%)。

78% 的全图谱中性粒细胞来自BD Rhapsody数据集,说明其在捕获此类细胞方面的绝对优势(图2)。

图2:所有数据集中每个测序平台的平均中性粒细胞分数

 

超高灵敏度 

捕获更多mRNA分子 

 
BD Rhapsody在每个细胞中捕获的mRNA分子(UMI)数量领先,这为其检测低mRNA含量的脆弱细胞(如中性粒细胞)提供了技术基础(图3)。

图3:不同平台在上皮细胞中检测到的转录本总数(UMI数)

 

解锁前所未见 

中性粒细胞的多样性与可塑性 

 

基于BD的高质量数据,研究首次揭示了组织驻留中性粒细胞的7个全新亚群及其可塑性,并发现其基因特征与抗PD-L1治疗失败显著相关。BD Rhapsody让我们看见了前所未有的生物学图景(图4)。

图4:基于BD Rhapsody数据生成的UMAP图

 

BD Rhapsody 的捕获原理 

 为何更适合脆弱细胞? 

✔ 温和处理:BD Rhapsody使用微孔原理进行细胞分离捕获,没有额外的剪切力和试剂的刺激,对细胞更温和,能够高效地捕获各种类型的细胞,包括中性粒细胞、粒细胞、肝实质细胞等。这种温和的捕获方式使得脆弱细胞如中性粒细胞的捕获更加成功,减少了在其他平台中容易丢失的细胞类型。

✔ 高灵敏度:可捕获每个细胞中更丰富的mRNA分子,即使是对低转录本细胞也能实现有效检测;

更多优势

 
选择决定发现。

当您的研究涉及中性粒细胞、粒细胞等脆弱或低mRNA含量细胞时,BD Rhapsody™ 是确保数据完整、驱动关键发现的不二之选。

 
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 更多了解

BD Rhapsody单细胞平台 | 兼具高通量、低细胞损伤和多组学整合优势

单细胞项目文章(IF34.9)| 通过微波照射获得的肿瘤来源的微粒在肺腺癌中诱导免疫原性细胞死亡

 

更多应用案例 

 
1 败血症研究
通过BD Rhapsody 单细胞WTA+AbSeq多组学测序技术,首先研究了26例Sepsis、6名HC和7例CS的血液样本,得到272,993个细胞的图谱,鉴定到丰富的粒细胞marker,为探索Neu分型提供充足资源。
 
2 膀胱癌研究
通过BD Rhapsody 单细胞RNA测序,对来自雄性和雌性小鼠MB49膀胱肿瘤模型以及人类膀胱癌组织的CD45⁺免疫细胞进行单细胞转录组分析,整合已发表的人类膀胱癌单细胞数据,共获得20,408个肿瘤浸润免疫细胞,将其分为T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、树突状细胞和浆细胞五大类。进一步对中性粒细胞进行亚群分析,鉴定出四个中性粒细胞亚群(N0–N3),其中N3亚群在雄性肿瘤中显著富集,并表现出衰老样表型和免疫抑制功能,为探索中性粒细胞在膀胱癌性别差异中的作用机制提供了重要资源。
 
3 心肌缺血再灌注损伤研究研究
通过BD Rhapsody 单细胞全转录组测序技术,首先研究了小鼠心脏在假手术组及再灌注后0 h、6 h、1 d、3 d、7 d共六个时间点的CD45⁺免疫细胞,获得36,091个细胞的单细胞转录组图谱,系统揭示了心肌缺血再灌注损伤中免疫细胞的动态变化与中性粒细胞的异质性,鉴定出五个功能不同的中性粒细胞亚群(包括促炎型Ccl3ʰⁱ Neu与心脏保护型Ym-1ʰⁱ Neu),为深入解析中性粒细胞在MIRI中的功能分型及治疗靶点挖掘提供了关键数据基础。
 
4 鼻窦炎研究
通过BD Rhapsody 单细胞WTA+AbSeq多组学测序技术,首先研究了5名控制患者和5名CRSwNP患者的鼻息肉组织、控制鼻窦组织和匹配外周血样本,得到48,131个细胞的图谱,鉴定到丰富的嗜酸性粒细胞marker(如CLC、ADGRE1等)和异质性,为探索CRSwNP中嗜酸性粒细胞分型及致病机制提供充足资源
 
5 非小细胞肺癌研究
通过BD Rhapsody 单细胞转录组测序技术,本研究聚焦于具有免疫抑制功能的成熟中性粒细胞,基于癌症患者和G-CSF动员的健康供体的循环CD66b+CD10+CD16+CD11b+成熟中性粒细胞,鉴定出一个共有的mPMN-MDSC基因签名。该签名揭示了这类免疫抑制性中性粒细胞在分化过程中经历了独特的转录重编程。基于此签名,研究发现CD52、CD84和PTGER2 在肿瘤患者和G-CSF供体的成熟PMN-MDSCs表面显著高表达,而在正常成熟中性粒细胞上表达极低,成功将这三个表面分子确立为识别致病性、免疫抑制性中性粒细胞的特异性标志物,为精确免疫监测和靶向治疗提供了新靶点。