研究思路|单细胞转录组测序结合单细胞ATAC测序

发布日期：2020-09-21 作者：点击：

　　单细胞测序技术因能解决细胞异质性问题，在肿瘤研究、免疫学研究、神经生物学研究、发育研究等领域得到了充分应用，近年来发展迅速。

　　单细胞ATAC序列是一种在单细胞水平上研究染色质开放度的技术，主要用于转录调控序列的检测。将单细胞转录组测序(scRNA-seq)与单细胞ATAC测序(scATAC-seq)相结合，可以解决细胞的异质性，研究细胞的转录调控机制，是单细胞表观遗传学的突破。然后，通过一个文档，我给大家展示一下如何一起使用scRNA-seq和scATAC-seq。

　　在本研究中，作者利用健康人的外周血和骨髓单个核细胞构建了造血发育的免疫表型、转录组和表观单细胞图。通过对scRNA-seq和scATAC-seq的联合分析，发现转录因子RUNX1在调节MPAL(混合表型急性白血病)中起重要作用。这种单细胞水平的多组工作为发育相关发病机制的研究提供了研究方法和数据支持。

　　基因表达和表观图谱的构建

单细胞转录组测序

　　利用健康个体的骨髓和外周血样本构建基因表达图谱和染色质开放图谱，利用不同细胞类型的标记基因和转录因子的富集来比较不同方法的结果，进一步证实了聚类结果的准确性。

　　骨髓增生异常综合征患者的造血系统异常

　　此外，以相同的方式对6名患有多相淋巴细胞白血病的患者进行测序，并将患者的单细胞数据映射到健康样本的细胞图中。结果表明，它们具有广泛的表观遗传和基因表达多样性，通过比较不同患者之间基因表达和染色质开放度的差异，发现不同患者之间存在显著差异。

　　确定疾病特异性转录调控程序的联合分析

　　通过作者开发的Peak-Gene关联模型，对确定的Peak-Gene关联进行聚类分析，发现染色质开放与基因表达之间存在三种主要的调控关系，分别是健康细胞特有的、患者特有的、两者共有的。转录因子分析显示，在几乎一半的MPAL亚群中，与白血病相关的RUNX1显著上调。经TCGA数据库验证，RUNX1靶基因高表达患者生存率明显下降，表明转录因子RUNX1可能上调了MPAL部分白血病相关靶基因的表达。

　　通过本文的介绍，我们提供了scRNA-seq和scATAC-seq联合分析的思路，希望这种联合分析方法能够成功的应用到我们的研究中。新细胞拥有自主知识产权的单细胞测序技术平台，可为用户提供全面的单细胞测序技术服务，包括单细胞转录组测序和单细胞ATAC测序等。如果您还需要结合两种单细胞方法进行研究，请尽快联系我们。