單細的多重樣化,可以針對過敏達到治療!

by carolloak33@gmail.com

作者想研究的是通過藥物或基因擾動觀察細胞轉錄表型和增殖率的變化。過去,基因表達的全光譜掃描無法對多細胞系環境中的給定擾動進行有效的全光譜掃描分析。多重方法是對多個混合培養的細胞系進行微擾反應,然後在單細胞分辨率下進行多重轉錄譜分析。這裡,識別每個細胞來自哪個細胞系主要是根據每個細胞系的特異性。

 

精選內容:

 

細胞實驗

了解特徵SNP信息以區分每個細胞屬於哪個細胞系實驗表明,MIX-seq分析可以分析100個細胞系或更多細胞系的混合細胞池,並檢測化學擾動或基因擾動的影響已進一步擴展到使用MIX-seq方法結合細胞標籤,進一步重複使用其他實驗條件,如時間點或治療後的藥物劑量,以降低建庫成本,增加有效信息的輸出。

在實驗過程中,首先將各種癌細胞系的細胞放在一起進行混合培養,然後進行干擾反應。干擾反應分為兩種類型。一種是加入某種化合物,看細胞的反應。二是加入sgRNA(單嚮導RNA)進行轉染。轉染和基因微擾看細胞的反應細胞微擾後,通過單細胞測序得到大量的測序數據。

通過將這些序列與每個細胞系的已知SNP位點進行比較,就可以知道哪些序列來自於哪個細胞系的這張圖是利用SNP位點區分細胞系的效果與細胞系已知SNP信息的一致性。顏色越藍,一致性越高。

 

雙細胞低質量數據

我們可以清楚地看到所有細胞都有一個深藍色的位置。也就是說,可以清楚無誤地將細胞歸類到它應該屬於的細胞系中。SNP或它可以非常有助於區分雙細胞和低質量數據。

雙細胞是指10x產生油包水液滴時,兩個細胞被擠在同一個小液滴中的情況。從圖中我們可以清楚的看出,紅色的點是雙細胞,藍色的點是單細胞,綠色的點是低質量的。三者的區別很大,很容易區分。作者用13種化合物對付混合細胞系Nutlin是一種選擇性的MDM2抑製劑,MDM2是TP53信號通路的重要組成部分。Nutlin用於處理細胞,看看它對TP53信號通路有什麼影響。

左圖為24種細胞經Nutlin處理後的UMAP,圖中深紅色圓點為Nutlin處理後的結果,灰色圓點為DMSO處理後的結果。DMSO處理組為對照組。我們可以看到有些細胞群的位置發生了很大的偏移,比如紅圈處。圖中細胞群中的箭頭所示為Nutlin處理引起的RNA表達變化。將這些細胞群的RNA表達變化以矩陣展開,可以看到這是一個放大的矩陣圖。

 

細胞網格中的顏色

列是在垂直方向上關注的基因。,柱子是24個細胞系網格中的顏色,表示基因表達的變化。紅色上調,藍色下調,黃色不變。從細胞係來看,上面6個細胞系的TP53基因是野生型,下面18個細胞系的TP53基因是突變型。

我們可以清楚地看到,上述6株TP53野生型細胞系的基因表達發生了較大的變化,或變藍或變紅。帶有Nutlin的細胞係對Nutlin處理反應強烈,而TP53基因突變細胞系則沒有對Nutlin治療有反應。

這是因為Nutlin是MDM2的特異性抑製劑,而MDM2是TP53信號通路中的重要因子。成分,一致,這是TP53野生型和突變細胞系的表達火山有明顯的表達變化,就是這些紅點。在右圖中,大部分基因沒有明顯的表達變化。這表明TP53野生型細胞經Nutlin處理後,出現了大量基因的表達。

 

突變細胞水平的變化

TP53突變細胞的表達水平變化很大,但TP53突變細胞的表達水平變化不大。
通過富集TP53野生型細胞系中的上調和下調通路,可以看出TP53下游通路中的基因表達顯著上調,細胞週期過程中基因表達顯著下調。作者用13種藥物處理細胞。其中,導致蛋白質折疊和熱休克反應通路的基因在用蛋白酶體抑製劑硼替佐米處理後被強烈上調。細胞凋亡相關基因的表達依維莫司是mTOR信號通路的抑製劑。用依維莫司處理後,mTOR信號通路的基因表達被強烈下調,用於檢測基因擾動的影響。

 

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