Новый инструмент геномики CITE-Seq позволяет проводить крупномасштабный многомерный анализ отдельных клеток
Новая методика, разработанная учёными из New York Genome Center (NYGC), представляет собой важный шаг вперёд в области секвенирования РНК отдельных клеток. Этот развивающийся раздел геномики даёт детальное представление об отдельных клетках, позволяя различать их типы и изучать механизмы заболеваний на уровне отдельных клеток.
CITE-seq (Cellular Indexing of Transcriptomes and Epitopes by sequencing) объединяет измерение поверхностных белковых маркеров на тысячах отдельных клеток с одновременным секвенированием матричной РНК (мРНК или транскриптомов) этих же клеток.
В доказательном исследовании CITE-seq, опубликованном в Nature Methods, учёные NYGC отследили 10 поверхностных белков вместе с транскриптомами 8000 отдельных клеток. Это крупнейшая на сегодня демонстрация многомерного анализа отдельных клеток.
«Ни один другой метод не позволяет проводить одновременные измерения транскриптомов и белков в таком масштабе», — заявил доктор философии Марлон Стокиус, ведущий разработчик CITE-seq. — «CITE-seq дополняет уже устоявшиеся методы анализа транскриптомов без какого-либо ущерба для качества генерируемых данных».
Предыдущие подходы полагались на захват белковой информации отдельных клеток с помощью цитометрии перед их размещением на планшетах для секвенирования РНК отдельных клеток. Эти подходы страдают от низкой пропускной способности и ограничены относительно небольшим числом белковых маркеров.
Компонент детекции белка в CITE-seq основан на антителах с ДНК-штрихкодами, которые создают считываемый при секвенировании сигнал, захватываемый вместе с транскриптомом клетки. Интеграция белковых и РНК-данных, полученных с помощью CITE-seq, потребовала специального анализа данных, разработанного в тесном сотрудничестве с лабораторией доктора философии Рахула Сатджи.
В качестве примера возможностей CITE-seq исследователи использовали многомерные данные для идентификации подклассов естественных киллеров (NK-клеток), которые сложно различить только на основе транскриптомов.
Способность CITE-seq более тонко анализировать клеточные популяции имеет множество потенциальных применений в клинических исследованиях.
«Одно из возможных направлений — использование CITE-seq на образцах опухолей для изучения как отдельных опухолевых клеток, так и различных пулов иммунных клеток, инфильтрирующих опухоль. Этот подход может быть очень полезен для глубокой характеристики гетерогенности опухоли и разработки новых иммунотерапевтических подходов», — сказал доктор Стокиус.