Single-cell RNA sequencing unveils intestinal eosinophil development and specialization
前言
众所周知，粒细胞是非常脆弱的一群细胞，也是目前很多单细胞RNA测序平台很容易丢失的一类细胞。BD Rhapsody 单细胞RNA测序技术，基于微孔原理对单细胞进行分离捕获，没有额外的剪切力、试剂的刺激，对细胞更温和，能够高效 的捕获各种类型的细胞，包括在其他平台容易丢失的粒细胞、肝实质细胞等。
以下大家带来了13篇基于BDRhapsody平台、捕获到粒细胞的单细胞RNA测序最新文章。
Human中性粒细胞
01 Multimodal SingleCell Characterization of the Human Granulocyte Lineage ( Preprint)
样本： 人外周血及骨髓
02 Single-cell transcriptome profling reveais neutrophil heterogeneity in homeostasis and infection ( Nature immunalogy，IF: 20.48 )
样本： 人外周血
03 A cellular census of human peripheral immune cells identifes novel cell states in lung diseases （Clinical and Translational Medicine，IF:11.5）
样本： 人外周血免疫细胞
04 Single-Cell RNA Sequencing Reveals B Cells Are Important Regulators in Fracture Healing ( Frontiers in Endocrinology，5.5)
样本： :人骨折组织细胞
05 Single-Cell Transcriptomic Analysis of Peripheral Blood Reveals a Novel B-Cell Subset in Renaf Allograft Reciplents With Accommodation ( Frontiers in Pharmacology，5.8)
样本： 人外周血
Mouse中性粒细胞
01 Single-cell RNA sequencing unveils intestinal eosinophil development and specialization ( Preprint)
样本： Mouse外周血、脾脏、胃、小肠、结肠
02 Deletion of Abi3 gene locus exacerbates neuropathological features of Alzheimer's disease in a mouse model of AB amyloidosis ( Sclence Advances ，IF:14.14)
样本： Mouse BrianMouse Brian
03 Generation of offspring:producing 3D ovarlan organolds derived from female germline stem cells and their application in toxicological detection ( Biomaterials，IF:10.3)
样本： Mouse卵巢类器官
04 Dissecting the single-cell transcriptome underlying chronic liver injury( molecular therapy - nudleic acids , IF :8.9 )
样本： Mouse肝组织
05 Therapeutic melanoma inhibition by local micelle-mediated cyclic nucleotide repression (Nature Communications，IF:14)
样本： Mouse黑色素瘤
Rat粒细胞
01 Sutural fibroblasts exhibit the function of vascular endothelial cells upon mechanical strain (Archives of Biochemistry and Biophysics ,IF : 4.01 )
样本： Rat颧上缝骨组织
02 Single-cell profiling reveals distinct immune phenotypes that contribute to ischaemia-reperfusion injury after steatotic liver transplantation ( Cell proliferation , IF : 504)
样本： Rat肝组织
03 Single-Cell Transcriptome Profiling ldentifies Phagocytosis-Related Dua-Feature Cells in A Model of Acute Otitis Media in Rats ( Frontiers in lmmunology，IF :7.6 )
样本： Rat急性中耳炎样本
经典案例解读
一篇基于BD Rhapsody平台的小鼠嗜酸性粒细胞异质性分析文章Single-cell RNA sequencing unvels intestinal eosinophil development and specaizatton.
实验背景
粒细胞是固有免疫系统中很重要的一类细胞，嗜酸性粒细胞在白细胞中的比例最少(约为1%)，起源于骨髓，成熟后 存储于外周血，之后快速迁移到外周组织。在小鼠和人类健康的胃肠道固有层(LP)，发现了最大数量的常驻组织嗜酸性粒细 胞，对肠道免疫、稳态平衡起重要作用。嗜酸性粒细胞在组织中在表型、形态以及功能等方面呈现了显著的多样性。系统 性的描述嗜酸性粒细胞亚群的组成对于相关疾病机制研究以及疾病治疗都有非常必要的。
实验方法
- 1) 样本:IL5-tg Mice来源的外周血、脾脏、胃、小肠、结肠
- 2) 单细胞测序:
- BD Rhapsody单细胞多组学分析系统
- BD Rhapsody单细胞全转录组分析( WTA Reagent Kit,#633801)
- BD Rhapsody多样本标签(Mouse SMK，#633793)
- 3) 流式技术:
- 流式分析:16 Markers on BD LSR Fortessa
- 流式分选:BDFACSAria II(5Lasers)
实验结果
1 单细胞测序揭示5个嗜酸性粒细胞亚群
去除非干扰细胞后，以Siglecf 115ra,Cr3 and Ep作为酸性粒细胞的key marker，共检测到7796个单细胞。聚分析揭 示了5个主要的嗜酸性粒细胞亚群(图1A-B)，其中2个主要来源于骨髓( progenitor和immature eosinophis),1个亚群主要 富集于外周血(circulating eosinophils)。另外2个亚群( basa和ative eosinophis)主要分布于外周组织，但不同器官中比 例会有变化(图1D)。
2 PD-L1 和CD80 是胃肠嗜酸性粒细胞的特征Marker
首先，从各亚群的差异表达基因中，挑取在胃肠组织中表达水平上调的膜表面蛋白基因。发现，Active嗜酸性粒细胞在 转录水平(图2A-B)和蛋白水平(图2C)特征性的共表达d274(PD-1)和Cd80。流式分选PDL1+CD80+嘴酸性粒细胞后，发现与单细胞测序结果一致，验证了active亚群的特征转录本的表达(图2D)。
3 Active嗜酸性粒细胞的组织特征性及in vitro和in vivo诱导
与basal嗜酸性粒细胞相比，active嗜酸性粒细胞有非常明显的器官特异性的基因特征(图3A)。在结肠中，active嘴酸 性粒细胞高表达与胞外基质相互作用的基因如Itqal, Serpinb2Tgm2nd Thbs1而小肠active嗜酸性粒细胞则高表达与降低 嗜酸性粒细胞活性相关的Cd300lf nd Ffar2。从外周血或骨髓获得的嗜酸性粒细胞，在结肠上清的作用下，可以增强PD-L1+ 和CD80+膜蛋白的表达(图3F-G)。体内实验表明，向CD45.1鼠中转移CD45.2脾( basal)嗜酸性粒细胞，结肠组织中会出 现转移的in situ成熟的嗜酸性粒细胞(图31)。进一步的工作表明，FkB信号驱动了active嗜酸性粒细胞的分化。
4 感染诱导嗜酸性粒细胞组成向active亚群转移
分析了健康胃肠嗜酸性粒细胞的特征后，作者进一步研究了感染情况下各亚群的特征转录本的表达情况。文中利用了 2种常见的肠道病原体(图4A); 门旋杆(H.pyor)感染，酸( C.rod )感染结。单细胞测序结果 表明，与稳态相比较，感染状态下，并没有出现新的感染相关的亚群(图4B)。但是细胞亚群比例发生了偏移，两种病原 体均导致了感染器官active嗜酸性粒细胞比例的增加(图4B-C)。
Avtive嗜酸性粒细胞比例的增加，提示相应的抗菌活性增强。所以作者进一步检测了感染状态下的转录本变化。与稳 态相比，2种病原体都诱导了多种基因的下调(图5A)。感染状态下，active嗜酸性粒细胞凋亡指数降低(图5B)，并诱发 了robust抗微生物基因的表达(图5C-D)，包括(Camp，Lcn2Ltf，S100a8 and S100a9 产物异聚体及Lyz2)，同时上调编码 毒性颗粒蛋白的基因如(Prg2,Epx, Ear1Ear2Ear6)。
在DSS诱导的另一种炎症性肠病中，也发现了相类似的结果。DSS诱导产生了PDL1+CD80+嗜酸性粒细胞比例的异常增 加，然而在嗜酸性粒细胞缺失小鼠中，则产生了增强的结肠炎严重程度。最后，在Human肠道固有层，验证了与鼠active嗜 酸性粒细胞相当的MBP+PD-L1+的嗜酸性粒细胞亚群。
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