近日,，Cell子刊《STAR Protocols》在線發(fā)表了上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院王慧教授和單細(xì)胞組學(xué)與疾病研究中心何牮副研究員聯(lián)合發(fā)表的題為“Isolation of single cells from human hepatoblastoma tissues for whole-exome sequencing”的論文,。
該論文提出和展示了一個簡單的方案來分離單細(xì)胞并進(jìn)行單細(xì)胞全外顯子組測序。該策略結(jié)合了單細(xì)胞處理和單細(xì)胞外顯子組測序，能夠提高外顯子組的覆蓋率和低豐度變異的檢出率,，同時降低實(shí)驗(yàn)的時間和人力成本,。在此之前,，團(tuán)隊圍繞單細(xì)胞測序技術(shù)中存在的一系列瓶頸問題,，結(jié)合單細(xì)胞（核）分離獲取及單細(xì)胞核測序技術(shù)，已申請多項發(fā)明專利,，助力單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)的發(fā)展,。
在本研究中，作者詳細(xì)闡述了利用單細(xì)胞外顯子組測序技術(shù)研究肝母細(xì)胞瘤腫瘤微環(huán)境的實(shí)驗(yàn)方案,。通過將單細(xì)胞處理與全外顯子組測序相結(jié)合,，創(chuàng)新性地開發(fā)了單細(xì)胞全外顯基因組測序技術(shù)，詳細(xì)描述了包括單細(xì)胞分選,、全基因組擴(kuò)增,、擴(kuò)增均勻性評估和全外顯子文庫構(gòu)建乃至測序分析所涉及的一系列步驟。這一工作將多重置換擴(kuò)增技術(shù)（MDA）與基因組多位點(diǎn)qPCR檢測結(jié)合,，在外顯子組捕獲之前就排除有潛在擴(kuò)增偏倚風(fēng)險的單個細(xì)胞樣本,，最大可能地保證了擴(kuò)增均一性、大幅提升基因組覆蓋度,。該方案相對于傳統(tǒng)的單細(xì)胞全基因組測序,，可提升腫瘤中的低頻突變檢出率，提高研究的解析度,，有助于揭示腫瘤遺傳異質(zhì)性等研究,。
綜上所述，該論文系統(tǒng)性介紹了利用肝母細(xì)胞瘤進(jìn)行單細(xì)胞全外顯子組測序的詳細(xì)流程,，并通過對文庫進(jìn)行質(zhì)檢以及測序分析對該實(shí)驗(yàn)方案的有效性進(jìn)行了評價,，確立了該方案在檢測人類疾病的低頻突變、揭示疾病遺傳異質(zhì)性等方面的穩(wěn)定性及重要性,，為疾病演進(jìn)的研究以及臨床診斷和治療提供有效的參考及指導(dǎo),。同時該研究方案提供了實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項與常見問題解決方案，并提供了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)相關(guān)試劑耗材,，對于后續(xù)發(fā)展及推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ),。
交大醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院院長王慧教授為該論文的通訊作者，單細(xì)胞組學(xué)與疾病研究中心基因組學(xué)平臺主任何牮副研究員和孟梅為該論文的共同第一作者,。該工作獲得了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃（2018YFC2000700,，2022YFD2101500，2022YFD2101503）,、國家自然科學(xué)基金（82030099）,、上海市科學(xué)技術(shù)委員會（22DZ2303000）、高水平地方大學(xué)創(chuàng)新研究團(tuán)隊等資助,。
據(jù)悉,，基因組測序技術(shù)已成為研究疾病分子機(jī)制和遺傳特性的常規(guī)手段，隨著技術(shù)的進(jìn)步,，單細(xì)胞基因組測序技術(shù)成為提高研究解析度的首選手段,。但目前報道的單細(xì)胞全基因測序技術(shù)普遍存在測序數(shù)據(jù)量大，測序深度低且覆蓋度低, 數(shù)據(jù)解讀難度大,，錯誤率高等缺點(diǎn),，并且其難以區(qū)分真正的生物變異和技術(shù)偽影，不利于深度挖掘低豐度變異,，且其昂貴的價格限制了其在大規(guī)模高通量單細(xì)胞研究中的應(yīng)用,。此外，由于約85%的人類疾病相關(guān)基因都集中于占基因組約2%的外顯子部分,，因此,，積極地開發(fā)高分辨率、高檢出率,、低成本的單細(xì)胞外顯子組測序技術(shù)將大幅提高研究效能,。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666166723000102
